雙極串聯電渣爐的建模與仿真.pdf

1、電渣重熔是特種冶金的主要手段之一，作為一項二次精煉冶金技術，雙極串聯技術應用在電渣重熔冶金中具有了新的特點。其獨特的供電方式，使電渣爐的功率因素可以提高到0.9以上，在很大程度上減少了電耗并帶來了實際的經濟效益。
　　本文以中國第一重型機械有限公司30噸雙臂熔鑄電渣爐項目為背景，以雙極串聯式電渣爐為研究對象，通過分析電極浸入渣池深度、電磁場、溫度場、電極熔速對于電渣重熔過程的影響，結合傳熱學理論和熱平衡積分法，研究電極熔化的熱平衡

2、過程、渣池內部的熱傳遞過程、渣池與電極之間的熱傳遞平衡過程，建立了伺服閥、閥控缸、電極位置、渣阻、渣池溫度和電極熔速的電渣重熔過程集總模型。根據電渣冶金工藝和前人在電渣冶金實驗所得到的數據及本文詳細的計算、推導，確定所建模型各個參數的值。在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建系統模型仿真平臺，并對其進行仿真分析，與實際工況進行比較，驗證了所建模型的有效性。
　　為研究、驗證該系統的時變性、干擾性、非線性，以模擬實際生產過程，本

3、文對于電渣重熔過程特性進行仿真分析。針對短網電阻變化、負載力變化、系統輸入量變化、電極出現偏析現象及冷卻水冷卻效果變差情況，采用在Matlab/Simulink環(huán)境下編寫程序方法，分別進行仿真實現。通過仿真結果表明:改變短網阻抗會使系統輸出在重熔過程的初始和結束階段波動較大，但在中間階段影響較小，從而驗證系統具有非線性;外負載力的變化影響電極進給速度，進而影響電極熔速，負載干擾對系統有一定影響;系統輸入量的小幅度變化會引起輸出量很大的變