適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電爐在冶煉工藝中具有廣泛的應(yīng)用，如鉛鋅冶煉中的保溫電爐，銅冶煉中的貧化、 沉降電爐，鎳鐵冶煉中的熔煉電爐等。電爐運行是否平穩(wěn)，往往對整個工藝流程及最終產(chǎn)品 的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。然而由于電爐控制對象的強非線性，使得其功率自動控制極 易失去穩(wěn)定。泡沫渣是電爐運行中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，其表現(xiàn)為電極電流迅速上升，此時如不 能及時控制電極提升，將造成爐料噴出的嚴重后果。而對于泡沫渣爐況下的這種隨機跳躍 性變化，常規(guī)自動控制方法難以適應(yīng)，需要人工判斷并手動調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0004] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，該裝置 能夠?qū)ε菽陌l(fā)生進行預(yù)測和識別，并控制電極提升，使爐況快速恢復(fù)正常，提高了電爐 運行的安全性。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提出了一種適于泡沫渣爐況的電爐功率控制 裝置，包括：功率設(shè)定模塊，用于設(shè)定電爐的功率設(shè)定值psrt;功率獲取模塊，用于獲取所述 電爐的實際功率值pac;t;電流設(shè)定值計算模塊，用于根據(jù)所述電爐的功率設(shè)定值psrt計算所 述電爐的電流設(shè)定值Isrt;實際電流計算模塊，用于根據(jù)所述電爐的實際功率值pac;t計算所 述電爐的電流測量值Iac;t;判斷模塊，所述判斷模塊分別與所述電流設(shè)定值計算模塊和實際 電流計算模塊相連，用于根據(jù)所述電流設(shè)定值Isrt和電流測量值Iac;t判斷所述電爐是否產(chǎn) 生泡沫渣；升降幅值計算模塊，用于在不產(chǎn)生泡沫時，根據(jù)所述電爐的電流設(shè)定值Isrt和電 流測量值Iac;t計算電極的升降幅值；以及控制模塊，所述控制模塊與所述判斷模塊相連，用 于在所述判斷模塊判定電爐產(chǎn)生泡沫渣時，以第一行程設(shè)定值提升電極，以及在所述電爐 不產(chǎn)生泡沫渣時，根據(jù)所述升降幅值對所述電極進行控制。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實施例的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，通過對電流設(shè)定值 Is6t和電流測量值Iart進行監(jiān)控，以判斷電爐是否產(chǎn)生泡沫渣，當監(jiān)控到產(chǎn)生泡沫渣時，退出 常規(guī)控制規(guī)律，通過提升電極使電流迅速降低，以使泡沫渣快速地得到緩解和恢復(fù)，在不產(chǎn) 生泡沫渣時，根據(jù)計算得到的升降幅值對電極進行控制。綜上，該裝置能夠?qū)ε菽陌l(fā)生 進行預(yù)測和識別，并控制電極提升，使爐況快速恢復(fù)正常，提高了電爐運行的安全性。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置還可以具有 如下附加的技術(shù)特征：
[0008] 在一些示例中，通過以下公式計算所述電爐的電流設(shè)定值Iset和電流測量值Iact:
【主權(quán)項】
1. 一種適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于，包括： 功率設(shè)定模塊，用于設(shè)定電爐的功率設(shè)定值Pwt; 功率獲取模塊，用于獲取所述電爐的實際功率值P。。,； 電流設(shè)定值計算模塊，用于根據(jù)所述電爐的功率設(shè)定值Pwt計算所述電爐的電流設(shè)定 值 Let; 實際電流計算模塊，用于根據(jù)所述電爐的實際功率值計算所述電爐的電流測量值 lact; 判斷模塊，所述判斷模塊分別與所述電流設(shè)定值計算模塊和實際電流計算模塊相連， 用于根據(jù)所述電流設(shè)定值Iwt和電流測量值I判斷所述電爐是否產(chǎn)生泡沫渣； 升降幅值計算模塊，用于在不產(chǎn)生泡沫時，根據(jù)所述電爐的電流設(shè)定值Iwt和電流測量 值I。。,計算電極的升降幅值擬及 控制模塊，所述控制模塊與所述判斷模塊相連，用于在所述判斷模塊判定電爐產(chǎn)生泡 沫渣時，W第一行程設(shè)定值提升電極，W及在所述電爐不產(chǎn)生泡沫渣時，根據(jù)所述升降幅值 對所述電極進行控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于，通過W下 公式計算所述電爐的電流設(shè)定值Iwt和電流測量值I。。1: T _ ^set Aset -―, I - Pact Aact --, 其中，u為電極電壓。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于，所述根 據(jù)所述電流設(shè)定值Iwt和電流測量值I判斷所述電爐是否產(chǎn)生泡沫渣，具體包括： 根據(jù)所述電爐的電流設(shè)定值Iwt和電流測量值I計算t時刻控制誤差e (t)及誤差變 化率A e (t); 如果e (t) < e^t且A e (t) < A e wt，則判斷產(chǎn)生泡沫渣； 如果e(t) 或Ae(t) > Ae^t，則判斷不產(chǎn)生泡沫渣。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項所述的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于， 根據(jù)W下公式計算t時刻控制誤差e(t)及誤差變化率Ae(t): e(t) = IsetU)-Iact(t)， A e (t) = e (t) _e (t_l)， 其中，Let (t)為t時刻的電流設(shè)定值，I。。, (t)為t時刻的電流測量值，e (t-1)為t-1時 刻的控制誤差。
5. 如權(quán)利要求1-3任一項所述的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于， 通過W下公式計算所述電極的升降幅值： d(t) = KP ? e (t) +KI ? de (t), 其中，KP為比例控制系數(shù)，KI為微分控制系數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1-5任一項所述的適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，其特征在于， 所述判斷模塊還用于在laet(t) > k ?Iwp時，判斷接近跳閩，則所述控制模塊W第二行程設(shè) 定值提升所述電極，其中，k<l為保險系數(shù)，Iwp為斷路器跳閩整定值。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種適于泡沫渣爐況的電爐功率控制裝置，包括：功率設(shè)定模塊，設(shè)定電爐的功率設(shè)定值Pset；功率獲取模塊，獲取電爐的實際功率值Pact；電流設(shè)定值計算模塊，計算電爐的電流設(shè)定值Iset；實際電流計算模塊，計算電爐的電流測量值Iact；判斷模塊，用于判斷電爐是否產(chǎn)生泡沫渣；升降幅值計算模塊，用于在不產(chǎn)生泡沫時，根據(jù)電爐的電流設(shè)定值Iset和電流測量值Iact計算電極的升降幅值；控制模塊，與判斷模塊相連，用于在電爐產(chǎn)生泡沫渣時，以第一行程設(shè)定值提升電極，以及在電爐不產(chǎn)生泡沫渣時，根據(jù)升降幅值對電極進行控制。本發(fā)明的裝置能夠?qū)ε菽陌l(fā)生進行預(yù)測和識別，并控制電極提升，使爐況快速恢復(fù)正常，提高了電爐運行的安全性。
【IPC分類】F27D19-00
【公開號】CN104596315
【申請?zhí)枴緾N201510039317
【發(fā)明人】李剛
【申請人】中國恩菲工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月27日