[00032073]冶金工业钢包精炼炉系统先进控制系统研究与应用
技术详细介绍
本成果为先进控制在钢包精炼炉电极控制中的应用。钢包精炼炉先进控制系统包括钢包精炼炉电极对象、数据采集通道、神经网络PFC-PID控制器、电极调节装置，上位机，如图1所示。数据采集通道主要实现信号的采集和转换，采集的信号包括变压器一次侧电压、电流信号，二次侧电压、电流信号；神经网络PFC-PID控制器根据采集和计算的信号，利用控制模型计算出电电极调节器的输入信号输出给电极调节装置；电极调节装置实现信号的转换，控制执行机构实现电极的升降。控制系统采用“恒阻抗”策略，实现了基于神经网络的预测控制（PFD）与传统PID控制相结合的钢包精炼炉电极控制系统。此外开发了精炼炉变压器二次侧电流信号的检测系统。
基于“恒阻抗”策略的钢包精炼炉先进控制系统在某特钢公司成功应用。精炼炉温升速度平均5.5℃/min、电极消耗小于8g/t，整个冶炼过程中冶炼时间在26分钟以内，通电时间约13-18分钟，温升范围1520°-1575°，吨钢电耗控制在45 kWh/t，比原系统下降10%。预计全年可生产200万吨优钢，可为工厂经济效益的增长作出很大贡献，预计年经济效益预计可达到650万元以上。控制系统基本上克服了超调，并且几乎不需要人工干预控制过程，不仅大大减少了操作工的劳动强度，而且使生产效率和产品质量有了极大的提高。
