雙極串聯(lián)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(xiàng)二次精煉冶金技術(shù)，雙極串聯(lián)技術(shù)應(yīng)用在電渣重熔冶金中具有了新的特點(diǎn)。其獨(dú)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(lái)了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文以中國(guó)第一重型機(jī)械有限公司30噸雙臂熔鑄電渣爐項(xiàng)目為背景，以雙極串聯(lián)式電渣爐為研究對(duì)象，通過(guò)分析電極浸入渣池深度、電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、電極熔速對(duì)于電渣重熔過(guò)程的影響，結(jié)合傳熱學(xué)理論和熱平衡積分法，研究電極熔化的熱平衡

2、過(guò)程、渣池內(nèi)部的熱傳遞過(guò)程、渣池與電極之間的熱傳遞平衡過(guò)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(guò)程集總模型。根據(jù)電渣冶金工藝和前人在電渣冶金實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)及本文詳細(xì)的計(jì)算、推導(dǎo)，確定所建模型各個(gè)參數(shù)的值。在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建系統(tǒng)模型仿真平臺(tái)，并對(duì)其進(jìn)行仿真分析，與實(shí)際工況進(jìn)行比較，驗(yàn)證了所建模型的有效性。
　　為研究、驗(yàn)證該系統(tǒng)的時(shí)變性、干擾性、非線性，以模擬實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，本

3、文對(duì)于電渣重熔過(guò)程特性進(jìn)行仿真分析。針對(duì)短網(wǎng)電阻變化、負(fù)載力變化、系統(tǒng)輸入量變化、電極出現(xiàn)偏析現(xiàn)象及冷卻水冷卻效果變差情況，采用在Matlab/Simulink環(huán)境下編寫(xiě)程序方法，分別進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。通過(guò)仿真結(jié)果表明:改變短網(wǎng)阻抗會(huì)使系統(tǒng)輸出在重熔過(guò)程的初始和結(jié)束階段波動(dòng)較大，但在中間階段影響較小，從而驗(yàn)證系統(tǒng)具有非線性;外負(fù)載力的變化影響電極進(jìn)給速度，進(jìn)而影響電極熔速，負(fù)載干擾對(duì)系統(tǒng)有一定影響;系統(tǒng)輸入量的小幅度變化會(huì)引起輸出量很大的變