[發明專利]一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法

有效

• 申請號: 202011333340.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112609038B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 操龍虎;徐永斌;成劍明;陳洪智;李偉堅
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;G05B19/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 徐瑛

1.一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據電弧爐的出鋼量及相應的國家標準確定電弧爐冶煉所需的變壓器容量及電抗器容量，同時根據電弧爐的爐容大小確定短網設計參數；

基于確定的短網設計參數，并根據冶煉周期和噸鋼電耗的乘積最小為優化目標的供電制度模型確定不同電壓和電抗器容量下的最佳工作電流；

基于確定的最佳工作電流，并結合起弧期的耐材磨損指數約束以及氧化期的泡沫渣埋弧所需弧長約束條件，選定起弧期、主熔化期、熔化末期和氧化期四個不同階段的供電方案，所述供電方案包括電壓檔位、電抗檔位及電流大小；

根據電弧爐煉鋼的原料成分和原料結構，通過物料平衡和熱平衡計算，確定不同階段的電能消耗，并反饋到上述選定的對應不同階段的供電方案中，計算得到不同階段的供電時間。

2.如權利要求1所述的一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，還包括：依據不同階段的供電方案和供電時間，計算得到綜合功率因數和電效率，并反饋到物料平衡和熱平衡計算中，重新計算得到不同階段的準確供電時間。

3.如權利要求1所述的一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，所述最佳工作電流基于最優的煉鋼周期和電耗，功率因數限制，以及額定電流限制條件下進行計算得到。

4.如權利要求1所述的一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，所述氧化期的泡沫渣埋弧所需弧長約束條件主要取決于泡沫渣的發泡高度，保證氧化升溫期電弧被完全遮蔽。

5.如權利要求4所述的一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，所述起弧期的耐材磨損指數小于500MW·V/m²，氧化期的泡沫渣埋弧所需弧長不大于300mm。

6.如權利要求1所述的一種電弧爐冶煉的能量輸入控制方法，其特征在于，所述供電方案是以各階段的約束條件為基礎，并在約束條件范圍內優選最大的電弧功率為原則進行選定。