真空電弧爐的智能化供電技術科普

真空電弧爐的智能化供電技術科普
　　供電操作是真空電弧爐煉鋼過程的重要環(huán)節(jié)之一，同時，優(yōu)化供電的關鍵在于電極的自動調(diào)節(jié)。為改善電極調(diào)節(jié)的響應速度和控制精度，確保電弧爐三相電流的平衡及電極連續(xù)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，需要不斷改進電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)量和質(zhì)量的目標。
　　·電極的智能調(diào)節(jié)
　　目前國內(nèi)外大部分關于真空電弧爐電極調(diào)節(jié)自適應控制的研究主要是將電弧爐主電路作為線性系統(tǒng)進行辨識和控制，然后采用線性系統(tǒng)的自適應方法進行研究。分段線性化自適應控制的方法便是其中的一種，分段線性化自適應控制策略是將電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由對非線性系統(tǒng)的控制轉變成對分段線性化系統(tǒng)的控制，解決了三相電弧爐系統(tǒng)的自適應控制問題。
　　隨著智能控制原理的快速發(fā)展，研究人員廣泛應用智能控制算法，控制電弧爐電極的調(diào)節(jié)。針對電弧爐冶煉兩個時期的復雜非線性、時變性等特征，研究人員分別采用神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制與傳統(tǒng)PID相結合的控制方法，使冶煉的各時期都能達到滿意的控制效果。
　　·自動判定廢鋼熔清技術
　　現(xiàn)代真空電弧爐煉鋼一般按照預先設定的通電圖表進行電力調(diào)整，冶煉過程須多次裝入廢鋼。然而因裝入廢鋼的性狀（如尺寸、體積、重量、形狀等）和熔化狀況經(jīng)常變化，按照預設通電圖表操作，并不能取得較佳供電熔化效果。特別在廢鋼追加時期和由熔化轉向升溫的熔清時期，多由操作人員根據(jù)經(jīng)驗操作。因此，熔清期判斷不準確，都會增加冶煉時間，降低生產(chǎn)效率。廢鋼在電弧爐內(nèi)熔化狀態(tài)的準確把握，對煉鋼操作會產(chǎn)生較大影響。此背景下，國外公司開發(fā)了電弧爐自動判定廢鋼熔化系統(tǒng)。主要利用電弧爐冶煉過程中發(fā)生的高次諧波電流（或高次諧波電壓）和電弧爐發(fā)聲兩個要素，判定爐內(nèi)廢鋼熔化狀態(tài)，進而進行自動化控制。此系統(tǒng)的應用因操作穩(wěn)定而節(jié)省了電能，并提高了電弧爐生產(chǎn)效率。
　　基于自適應技術、神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制的電極自動調(diào)節(jié)模型逐漸引入國內(nèi)電弧爐控制系統(tǒng)，實際生產(chǎn)*。由于國內(nèi)電弧爐煉鋼廣泛采用鐵水熱裝技術，自動判定廢鋼熔清技術須進一步完善，以適應不同廢鋼比的電弧爐煉鋼過程，提高其可靠性。