电弧炉能量输入模型的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要电弧炉能量输入模型的研究摘要电弧炉炼钢是以废钢为主要原料，以各种微量合金和造渣料为辅料。炉料在电弧炉内加热熔化后，最后形成出钢温度和钢水成分合格的钢产品。电弧炉的热能主要来源是电能，还包括吹氧及一些物料(包括合金料、造渣料)氧化反应所放出的能量。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上，综述了电弧炉炼钢的工艺、设备以及发展历史、研究现状和今后的发展趋势。以洛阳中信重工有限公司75吨电弧炉为背景，对电弧炉能量输入进行了分析，建立了电弧炉能量平衡模型。包括:需求能量模型、能量消耗模型、能量损耗模型，其中需求能量模型包括吹氧模型及电能模型。

2、得到总电能输入量后，根据不同冶炼阶段对电能的需求情况，定出各冶炼阶段的电压、电流值输入值。首先根据炉内能量的状况给出了熔化期四个阶段的冶炼进程估计，在这里根据出钢的工艺要求利用神经元网络对钢水的温度及其成分进行预估，建立了预报模型并进行了仿真，仿真结果基本可以反应钢水的温度及其成分。然后本文根据给洛阳中信重工有限公司做优化项目中总结的有关供电曲线方面的不足，进一步从理论上探讨了一种新的电弧炉能量输入的策略，此控制策略是在保证整体利润最优的前提下，得出电弧炉熔化期各个阶段的电压值。关键词:电弧炉神经网络能量平衡模型能量输入策略一IT-东北大学硕士学位论文AB

3、STRACTTheResearchoftheEnergyInputModelforElectricArcFurnaceABSTRACTDuringtheelectricarcfurnacesteel-makingprocess,thescrapsteelsareusedasprimarymaterials,andthevarioussmallamountofalloysandslagmakingmaterialsareusedasaccessorialmaterials.Thesematerialsaremeltedinelectricarcfurnace

4、toproducetemperatureandcompositionqualifiedsteel.Theheatenergyusedduringmeltingperiodmainlycomesfromtheelectricityenergy,also,includingtheenergywhichisreleasedduringtheoxygenblowingandoxidationprocess.Basedonthelargeamountofinternalandexternalreferences,thisthesissummarizesthecraf

5、t,theequipments,developmenthistory,presentresearchstatusandfuturetrendofsteel-makingusingElectricarcfurnace.Theelectricarcfurnaceenergyinputisanalyzedandtheelectricarcfurnaceenergybalancemodelisestablishedonthegroundofoptimizingworksfor70tonselectricarcfurnaceinLuoyangZhongxinheav

6、yworkingsteelLtd.Thesemodelsincludeenergyrequirementmodel,energyconsumemodel,energywastagemodel.Theenergyrequirementmodelismadeupofoxygenblowingandelectricenergymodel.Afterachievingthetotalenergyi叩utvolume,thevoltageandelectriccurrentinputduringeachmeltingstagecanbecalculatedbased

7、ontheelectricenergyrequirementsofthediferentstageaccordingtothemodel.Firstly,basedontheenergyconditioninfurnace,themeltingcourseofthefourstagesduringthemeltingperiodisevaluatedinthisthesis.Thetemperatureandcompositionofsteelareestimatedusingtheneuralnetworkmethodaccordingtorequire

8、mentofsteel-makingtechniques.Onef