電渣重熔過程建模與故障檢測.pdf

1、電渣重熔是電渣冶金的主要手段之一，其熔煉的鋼錠因具有純度高、組織致密、成分均勻、表面光潔、機械性能優(yōu)良而成為各種高級鋼和特殊鋼的首選。雙極串聯(lián)電渣爐因其獨特的供電方式使得電渣爐的功率因數(shù)可提高到0.9以上，在很大程度上減少了電耗，提高了電效率。
　　本課題以實際工程項目為背景，以雙極串聯(lián)電渣爐為研究對象，通過對電渣重熔的原理、特點、工藝等進行深入的學習，建立了以控制電流、電壓為輸入，以電極熔速為輸出，包含磁性調壓器、液壓系統(tǒng)、電極

2、位置、渣阻、渣池溫度和電極熔速的電渣重熔過程動態(tài)總參數(shù)模型。并根據(jù)電渣冶金工藝和前人在電渣冶金實驗中所得到的數(shù)據(jù)及本文詳細的計算、推導，確定所建模型各環(huán)節(jié)參數(shù)的值。在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建系統(tǒng)的仿真模型，對所建的模型進行仿真分析，通過與實際電渣重熔過程進行比較，驗證了模型的有效性，為電渣爐控制方式及其他方面的研究提供了一個對象模型。
　　為了保證鋼錠的質量，需對電渣重熔過程進行監(jiān)測。近年來，基于多元統(tǒng)計分析的過程

3、監(jiān)測與故障診斷方法在工業(yè)過程中得到了廣泛的應用，但多元統(tǒng)計分析方法在電渣重熔過程中的應用卻很少。本文結合電渣重熔過程的工藝特點，把整個電渣重熔過程分為三個階段，化渣期和正常熔煉期的快速升電流階段為第一階段，正常熔煉期的穩(wěn)定階段為第二階段，填充補縮期為第三階段。第一和第三階段具有嚴重的非線性特性，可以看作是一個間歇過程，本文采用多向核主元分析(MKPCA)方法對其進行監(jiān)測。第二階段可以看作是一個比較穩(wěn)定的連續(xù)過程，本文采用主元分析(PCA