电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法及系统，该方法包括：获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。本发明专利技术提供的技术方案，由于能够动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度，从而使得电弧炉或精炼炉内的电弧被渣层有效覆盖，节约了电能，降低了电弧对炉盖、炉壁的辐射，缩短了冶炼周期，用户体验度好、满意度高。

Variable impedance adaptive submerged arc control method and system for electrode of electric arc furnace or refining furnace

【技术实现步骤摘要】
电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法及系统
本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法及系统。
技术介绍
冶金行业电弧炉和钢包精炼炉配有超大容量变压器、短网、导电横臂及石墨电极，其冶炼利用三相石墨电极在接近钢液面或接触固态废钢时产时拉弧产生数千摄氏度高温电弧，从而对钢水或废钢进行加热或融化(将三相石墨电极与钢液间产生的电弧作为热源加热钢液，由于电极通过炉盖孔插入泡沫渣中，故称埋弧加热)。目前世界主流控制思想为恒阻抗控制，即控制系统在冶炼过程中将控制目标定为恒定的阻抗控制(或可理解为恒定的弧长控制)，当然还有较为落后的电流控制。恒阻抗控制的优势在于精准把握输入电能，达到较为良好埋弧效果。但恒定阻抗在冶炼过程中，电弧长度固定不变，由于钢种或渣层厚度不同，或在氩气搅拌时出现渣层厚度的变化，从而导致恒定阻抗控制时，电弧不能自动适应渣层厚度从而埋弧不佳、弧光外露，造成电能损失、炉壁辐射增强。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法及系统，以解决现有技术中恒定阻抗控制下电弧长度无法根据钢种或渣层厚度的变化进行自适应调整的问题。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法，包括：获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。优选地，所述方法，还包括：根据当前电弧炉或精炼炉的变压器的出厂参数，计算所述变压器档位下的合理阻抗变化区间及其对应的合理弧长变化范围；所述按预设方法，包括：在所述合理阻抗变化区间内调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以使调整后的电弧炉或精炼炉的电弧长度在所述合理弧长变化范围内。优选地，所述预设方法，包括：若当前电弧炉或精炼炉内穿井噪声大且波动大，增大所述电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以增大电弧长度；若当前电弧炉或精炼炉内冶炼噪声大且波动大，降低所述电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以减短电弧长度。优选地，所述特征信号包括：所述精炼炉或电弧炉内的音频信号，和/或，所述精炼炉或电弧炉内的电流信号；其中，所述音频信号通过安装在所述精炼炉或电弧炉内的不同位置的音频传感器获取；所述电流信号通过所述述精炼炉或电弧炉的三相石墨电极获取。优选地，所述根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，包括：将三相石墨电极采集回来的电流，按时间顺序编入循环队列；根据公式I＝(I1+I2+...In)/n，n≥3，计算所述循环队列中预设时长内(1s<t<3s)电流幅值的算术平均值；根据所述算术平均值，判断当前电弧炉或精炼炉内的电流波动程度，并得到电流波动系数Kz；若所述电流波动系数Kz的值在预设目标值范围内，则判定当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况良好。优选地，所述根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，包括：将音频传感器采集回来的音频信号，按时间顺序编入循环队列；根据公式N＝(N1+N2+...Nn)/n，n≥3，计算所述循环队列中预设时长内(1s<t<3s)的噪声强度的算术平均值；根据所述算术平均值，判断当前电弧炉或精炼炉内的噪声分贝数及波动程度，并得到震动系数S；若所述震动系数S在预设目标值范围内，则判定当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况良好。优选地，所述预设方法，包括：对于电弧炉，根据所述电流波动程度，监测穿井进程；对于精炼炉，根据所述电流波动程度，监测氩气吹动剧烈程度；根据所述穿井进程或者氩气吹动剧烈程度，在相应的变压器级数不变的基础上，调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值。优选地，所述预设方法，包括：对于电弧炉，根据所述噪声分贝数及波动程度，监测其穿井状态及后期熔池状态的埋弧效果、泡沫渣状况，以此调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值；对于精炼炉，根据所述噪声分贝数及波动程度，监测其渣层状况、埋弧效果，以此调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值。优选地，所述方法，还包括：根据预设公式计算当前电弧炉或精炼炉的可变阻抗实际值Za，并将所述可变阻抗实际值Za发送给后台服务器，以使所述后台服务器调整所述阻抗设定值。另外，本专利技术还提出了一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制系统，包括：获取模块，用于获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；调整模块，用于根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。本专利技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：通过获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号，根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度，从而使得电弧炉或精炼炉内的电弧被渣层有效覆盖，节约了电能，降低了电弧对炉盖、炉壁的辐射，缩短了冶炼周期，用户体验度好、满意度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法的流程图；图2为本专利技术另一实施例提供的一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法的流程图；图3为本专利技术一实施例提供的一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制系统的示意框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。参见图1，本专利技术一实施例提供的一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法，包括：步骤S11、获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；步骤S12、根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于电弧炉或精炼炉中。所述预设标准包括：埋弧情况良好，埋弧的各项参数的实际值都在目标值的范围内。可以理解的是，实施例提供的技术方案，通过获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号，根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度，从而使得电弧炉或精炼炉内的电弧被渣层有效覆盖，节约了电能，降低了电弧对炉盖、炉壁的辐射，缩短了冶炼周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法，其特征在于，包括：获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。

【技术特征摘要】
1.一种电弧炉或精炼炉电极变阻抗自适应埋弧控制方法，其特征在于，包括：获取当前电弧炉或精炼炉内的特征信号；根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，若所述埋弧情况满足预设标准，维持现状，否则，按预设方法动态调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以改变所述电弧炉或精炼炉内的电弧长度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据当前电弧炉或精炼炉的变压器的出厂参数，计算所述变压器档位下的合理阻抗变化区间及其对应的合理弧长变化范围；所述按预设方法，包括：在所述合理阻抗变化区间内调整当前电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以使调整后的电弧炉或精炼炉的电弧长度在所述合理弧长变化范围内。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设方法，包括：若当前电弧炉或精炼炉内穿井噪声大且波动大，增大所述电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以增大电弧长度；若当前电弧炉或精炼炉内冶炼噪声大且波动大，降低所述电弧炉或精炼炉的阻抗设定值，以减短电弧长度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信号包括：所述精炼炉或电弧炉内的音频信号，和/或，所述精炼炉或电弧炉内的电流信号；其中，所述音频信号通过安装在所述精炼炉或电弧炉内的不同位置的音频传感器获取；所述电流信号通过所述述精炼炉或电弧炉的三相石墨电极获取。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征信号判断当前电弧炉或精炼炉内的埋弧情况，包括：将三相石墨电极采集回来的电流，按时间顺序编入循环队列；根据公式I＝(I1+I2+...In)/n，n≥3，计算所述循环队列中预设时长内电流幅值的算术平均值；根据所述算术平均值，判断当前电弧炉或精炼炉内的电流波动程度，并得到电流波动系数Kz；若所述电流波动系数Kz的值在预设目标值范围内，则判定当前电弧炉或精炼炉内的埋...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴明扬，
申请(专利权)人：北京中联杰能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11