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考虑电极消耗情况下电弧炉供电曲线的制定与优化

作　者: 杨雪林
导　师: 毛志忠
学　校: 东北大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电弧炉供电曲线运行电抗优化模型电极消耗
分类号: TF741.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 68次
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内容摘要

论文在查阅了大量国内外相关文献的基础上,介绍了电弧炉炼钢的设备、工艺及其发展历史、着重介绍了电弧炉供电策略研究的现状和今后的发展趋势。论文以电弧炉供电系统为研究对象,在电弧炉等效工作电路基础上,对电弧炉的电气特性作了详细分析,确定了电弧炉电气运行区域,总结了高阻抗电弧炉的突出优点。论文通过相关的电气参数推导出非线性运行电抗模型,以某钢厂40吨高阻抗电弧炉为研究背景,根据该电弧炉运行过程中的实测数据,对所得运行电抗模型进行了拟合检验,得到了令人满意的结果。制定合理的供电曲线是解决电弧炉高能耗这一主要缺点的关键,论文在指出传统供电方法确定工作电流存在不足的基础上,建立了考虑冶炼时间、吨钢电耗、电极消耗的供电优化模型,以损蚀指数作为区分不同冶炼阶段的主要条件,采用遗传算法实现了供电电压,电抗器档位以及工作电流的优化选取；论文以供电优化模型的优化结果为基础,根据某钢厂40吨电弧炉的实际情况制定了供电曲线。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-21
  1.1 电弧炉炼钢历史及发展  9-12
  1.2 电弧炉炼钢工艺与设备  12-17
    1.2.1 电弧炉炼钢工艺  12-14
    1.2.2 电弧炉炼钢机械设备  14-16
    1.2.3 电弧炉炼钢电气设备  16-17
  1.3 高阻抗电弧炉  17-19
  1.4 课题研究的意义及主要工作  19-21
    1.4.1 课题研究的意义  19-20
    1.4.2 本文的主要工作  20-21
第二章电弧炉电气系统研究  21-35
  2.1 电弧炉电气运行特性分析  21-27
    2.1.1 电弧炉供电电路特性  21-24
    2.1.2 电弧炉电气运行区域的确定  24-27
  2.2 高阻抗电弧炉电气运行分析  27-34
    2.2.1 高阻抗电弧炉电抗器的作用  27-31
    2.2.2 高阻抗电弧炉电抗器的选择  31-32
    2.2.3 高阻抗电弧炉电气运行特性  32-34
  2.3 本章小结  34-35
第三章电弧炉运行电抗模型研究  35-45
  3.1 运行电抗与运行电气特性  35-38
    3.1.1 运行电抗与短路电抗  35-36
    3.1.2 影响运行电抗大小的因素  36-38
  3.2 运行电抗模型建立  38-44
    3.2.1 运行电抗模型推导  38-41
    3.2.2 运行电抗模型校验  41-44
  3.3 本章小结  44-45
第四章电弧炉供电曲线研究  45-69
  4.1 传统供电方法  45-49
    4.1.1 最大有功功率电流法  45-46
    4.1.2 最大弧功率电流法  46
    4.1.3 经济电流法  46-47
    4.1.4 考虑热工特性电流法  47-49
  4.2 考虑电极消耗的供电优化模型建立及约束条件确定  49-55
    4.2.1 供电优化模型考虑的因素  49-52
    4.2.2 供电优化模型的建立  52-54
    4.2.3 供电约束条件的确定  54-55
  4.3 优化算法研究  55-60
    4.3.1 优化算法的选取  55-56
    4.3.2 遗传算法优化设计  56-60
  4.4 供电优化结果对比及分析  60-66
    4.4.1 供电优化结果与传统供电方法对比  60-62
    4.4.2 供电优化结果分析  62-66
  4.5 供电曲线的制定  66-68
  4.6 本章小结  68-69
第五章结论  69-71
参考文献  71-75
致谢  75

考虑电极消耗情况下电弧炉供电曲线的制定与优化

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