[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于電渣爐熔煉高溫合金的復(fù)合控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710498525.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107190160B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃金亮;賈慶功;杜亞寧;王錦群;方向明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安聚能裝備技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/02;C22B9/18
• 代理公司: 西安西達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

1.一種用于電渣爐熔煉高溫合金的復(fù)合控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）起弧熔渣

所述的起弧熔渣階段，采用電阻控制和功率控制復(fù)合控制方法，功率控制用于控制熔煉電源輸出從而控制電弧能量，利用電弧的能量將電渣熔化；電阻控制通過(guò)控制電弧電阻，使電弧保持合理的弧距，從而使熔渣過(guò)程穩(wěn)定高效； 電弧的電阻值通過(guò)電流和電壓測(cè)量運(yùn)算而來(lái)，經(jīng)過(guò)與工藝設(shè)定的電阻參數(shù)比較后進(jìn)行控制運(yùn)算，最終控制電極進(jìn)給伺服控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)弧距的控制；

熔煉開(kāi)始時(shí)，首先起弧熔化電渣，這個(gè)過(guò)程選擇電阻控制和功率控制；在所述起弧初始階段，對(duì)電源電流進(jìn)行限幅，防止初始時(shí)刻的沖擊電流損壞電源的功率器件；功率曲線設(shè)定為斜坡上升曲線；在熔渣過(guò)程中通過(guò)對(duì)電弧電阻進(jìn)行控制運(yùn)算來(lái)控制自耗電極進(jìn)給；通過(guò)功率控制來(lái)控制電弧能量，使熔渣過(guò)程穩(wěn)定進(jìn)行；

2）穩(wěn)態(tài)熔煉

在所述穩(wěn)態(tài)熔煉階段，采用熔速控制和渣擺控制的復(fù)合控制法；渣擺控制是通過(guò)對(duì)自耗電極與溶池間電渣液阻值的擺動(dòng)幅度進(jìn)行控制，使自耗電極插入電渣液的深度較精確的保持在最佳范圍，使熔池保持合理深度，保證鑄錠成分均勻，提高鑄錠品質(zhì)；

在熔渣過(guò)程結(jié)束后，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)熔煉階段，控制系統(tǒng)切換至渣擺控制和熔速控制，此時(shí)電渣已經(jīng)熔化為電渣液，通過(guò)渣擺控制來(lái)控制自耗電極插入電渣液的深度；渣阻通過(guò)電源電壓與電流相除得到，能夠抵消因電源輸出波動(dòng)造成的誤差，使阻值測(cè)量更準(zhǔn)確；功率控制回路由單閉環(huán)功率控制切換至熔速雙閉環(huán)控制，功率控制為內(nèi)環(huán)，熔速控制為外環(huán)；實(shí)際熔速通過(guò)采樣點(diǎn)間自耗電極的重量差和采樣周期相除得到；實(shí)際熔速與工藝設(shè)定熔速比較后進(jìn)行控制運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果作為功率控制器的給定，從而控制電源輸出功率，最終控制熔速，形成閉環(huán)；

3）補(bǔ)縮

在補(bǔ)縮階段采用功率控制和渣阻控制的復(fù)合控制方法；補(bǔ)縮階段設(shè)定的功率參數(shù)隨補(bǔ)縮進(jìn)行而遞減，當(dāng)剩余電極重量小于工藝設(shè)定值時(shí)，補(bǔ)縮階段結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)切斷電源，整個(gè)熔煉過(guò)程結(jié)束；

功率曲線設(shè)定為斜坡遞減曲線，熔煉功率隨時(shí)間遞減，渣阻曲線設(shè)定為斜坡上升曲線；當(dāng)自耗電極重量下降到限制值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切斷電源，補(bǔ)縮停止，整個(gè)熔煉過(guò)程結(jié)束；

所述的渣擺控制，是通過(guò)對(duì)熔煉電源電壓、電流的測(cè)量運(yùn)算，得到電渣液阻值，電渣液阻值與工藝設(shè)定阻值相比較得到實(shí)際渣擺值，實(shí)際渣擺值與工藝設(shè)定的渣擺值比較后進(jìn)行控制運(yùn)算，最終控制電極進(jìn)給伺服控制器，控制自耗電極插入電渣液的插入深度。