大功率电弧炉三相电流平衡的研究和实现

论文摘要

大功率电弧炉已经成为冶金行业中广泛应用的大型设备之一,更是有色金属冶炼生产中必不可少的关键装置。冶炼金属是一个复杂的物理化学反应过程,电力负载的不稳定、不对称电极调节器调整不当或其它人为的原因都会造成电弧炉三相电流不对称,导致大功率电弧炉功率不平衡,这也是电炉运行时普遍存在的问题,这种不平衡给电炉的正常运行带来了很大危害。因此对电弧炉三相电流控制算法进行研究,实现三相电流平衡不仅具有很大的理论意义,更有着极其重要的现实意义。本论文通过对产生电流波动原因的分析,给出了电炉电极控制的算法,并结合一个电弧炉给出了电炉电极控制的具体实现方法。通过算法在电弧炉上的应用,电极的电流性能得到了很大的提高,减轻了劳动强度,取得了明显的经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外动态
• 1.2.1 国内研究和应用现状
• 1.2.2 国外研究和应用现状
• 1.3 课题的主要内容和意义
• 第二章 三相电流平衡算法的研究
• 2.1 产生电流波动的原因分析
• 2.1.1 电炉结构及短网形式
• 2.1.2 三相功率不平衡分析
• 2.1.3 电流波动的原因
• 2.2 熔炼过程中功率和电流变化趋势的分析
• 2.3 受控对象的控制算法研究
• 2.3.1 电极的型式
• 2.3.2 控制算法
• 2.3.3 电极升降时间的确定
• 2.4 控制方案设计
• 2.4.1 液压系统响应时间的确定
• 2.4.2 一次电流响应的分析
• 2.4.3 电流的变化趋势分析
• 2.4.4 渣沸腾的判断和消除
• 2.4.4.1 渣沸腾辨认（诊断）单元－BIU
• 2.4.4.2 渣沸腾消除单元－BEU
• 2.4.5 调试中间结果的分析
• 2.5 小结
• 第三章 电炉控制系统的组成
• 3.1 控制系统的组成
• 3.1.1 PLC 系统的组成
• 3.1.2 仪表系统的组成
• 3.1.3 电器系统的组成
• 3.2 控制原理
• 3.2.1 变压器换档控制原理
• 3.2.2 电极升降控制原理
• 3.3 小结
• 第四章 控制算法的实现及结果
• 4.1 控制算法的实现
• 4.1.1 SCL 程序算法
• 4.1.2 SFC 程序算法
• 4.1.3 梯形图程序算法
• 4.2 操作方法
• 4.2.1 机旁操作
• 4.2.2 CRT 集中操作
• 4.3 结果分析
• 4.3.1 未采用算法的电流情况
• 4.3.2 采用新算法的电流情况
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 5.1 主要工作回顾
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 附录