保護(hù)氣氛電渣爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及自動(dòng)引弧控制方法研究.pdf

1、電渣重熔通常在大氣下進(jìn)行。研究表明，重熔合金中的氧含量取決于主要脫氧元素的濃度和該脫氧元素的氧化物在渣中的活度。在過(guò)去的幾十年中，通常，采用往渣池中加入脫氧劑（Al、CaSi、FeSi和Mg等）的方法對(duì)熔渣連續(xù)脫氧，但是這種方法會(huì)導(dǎo)致熔渣成分改變，從而使重熔錠中的易氧化元素含量與自耗電極不一致。現(xiàn)代電渣重熔領(lǐng)域提出一種在惰性氣體狀態(tài)下進(jìn)行電渣重熔工藝，把實(shí)現(xiàn)此種工藝的設(shè)備稱為保護(hù)氣氛電渣爐。本文就是針對(duì)此種電渣工藝及設(shè)備，開發(fā)出相應(yīng)計(jì)算

2、機(jī)控制系統(tǒng)。
　　控制系統(tǒng)由上下位機(jī)組成，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互(HMI)，下位機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要控制功能。下位機(jī)采用西門子S7-300 PLC系列產(chǎn)品S7315-2DP CPU，采用現(xiàn)場(chǎng)總線分布式控制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。上位機(jī)與PLC采用工業(yè)以太網(wǎng)連接。
　　電渣爐的主要生產(chǎn)過(guò)程分為三個(gè)階段:化渣、重熔和補(bǔ)縮。在化渣期階段，根據(jù)引弧啟動(dòng)方式的不同又分為固渣啟動(dòng)和液渣啟動(dòng)兩種，無(wú)論哪種引弧啟動(dòng)方式都是電渣重熔必不

3、可少的工藝過(guò)程。對(duì)于固渣啟動(dòng)而言，能夠穩(wěn)定的控制好引弧電流按照預(yù)置的工藝曲線進(jìn)行變化是固渣啟動(dòng)的關(guān)鍵。但由于固渣啟動(dòng)過(guò)程的物理化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，另外，引弧材料的數(shù)量、物理形狀和擺放狀態(tài)的隨機(jī)性較大，加上渣子的不斷加入，使引弧電流的瞬間變化非常劇烈，從而給固渣啟動(dòng)過(guò)程的自動(dòng)控制帶來(lái)很大的困難。因此本文針對(duì)電渣爐固渣啟動(dòng)冶煉工藝的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有的控制方法，設(shè)計(jì)了一種以模糊PI算法為基礎(chǔ)的控制器，并進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明其控制效果有所改善，