适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及冶炼技术领域，特别设及一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 电炉在冶炼工艺中具有广泛的应用，如铅锋冶炼中的保温电炉，铜冶炼中的贫化、 沉降电炉，镶铁冶炼中的烙炼电炉等。其中，电炉运行是否平稳，常常对整个工艺流程及最 终产品有着至关重要的影响。然而由于电炉控制对象的强非线性，导致其功率自动控制极 易失去稳定。
[0003] 具体地，当自动控制失去稳定时，塌料是电炉运行中经常出现的情况，其表现为， 电极功率迅速下降至零或某一较小的值（视塌料程度而定），其次随着电极周围料不断烙 化，电极功率迅速回升。
[0004] 然而，对于塌料过程的跳跃性变化，目前一些冶炼厂使用的常规控制方法难W适 应，此时需要切换到手动调节，极其不便，易导致电炉损坏，降低电炉的使用寿命，无法很好 地保证电炉的可靠性。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的一个目的在于提出一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法， 该方法简单便捷，更好地保证电炉的可靠性。
[0007] 本发明的另一个目的在于提出一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置。
[0008] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种适于电炉塌料炉况的电炉功率 控制方法，包括W下步骤：设定电炉的功率设定值Pwt，并获取所述电炉的实际功率值P。。,； 根据所述电炉的功率设定值Pwt和实际功率值P计算所述电炉的阻抗设定值R wt和阻抗 测量值R。。,;根据所述电炉的阻抗设定值R wt和阻抗测量值R。。,判断所述电炉是否处于塌料 状态；如果处于所述塌料状态，则控制电极微动；W及如果不处于所述塌料状态，则根据所 述电炉的阻抗设定值Rwt和阻抗测量值R。。,计算电极的升降幅值，并根据所述升降幅值对 所述电极进行控制。
[0009] 根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，通过电炉的功 率设定值和实际功率值计算阻抗设定值和阻抗测量值，从而判断电炉是否处于塌料状态， 当处于塌料状态时，控制电极微动，当不处于塌料状态时，通过阻抗值和阻抗测量值计算电 极的升降幅值，从而对电极进行控制，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更 好地保证电炉的可靠性。
[0010] 另外，根据本发明上述实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法还可W具 有如下附加的技术特征：
[0011] 进一步地，在本发明的一个实施例中，通过W下公式计算所述电炉的阻抗设定值 Rset和阻抗测量值Ract;
[0012]
【主权项】
1. 一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 设定电炉的功率设定值psrt，并获取所述电炉的实际功率值part; 根据所述电炉的功率设定值Psrt和实际功率值Pac;t计算所述电炉的阻抗设定值R和 阻抗测量值Rart; 根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rac;t判断所述电炉是否处于塌料状态； 如果处于所述塌料状态，则控制电极微动；以及 如果不处于所述塌料状态，则根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart计算 电极的升降幅值，并根据所述升降幅值对所述电极进行控制。
2. 如权利要求1所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，通过以 下公式计算所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart:
其中，U为电极电压。
3. 如权利要求1或2所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，所述 根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rac;t判断所述电炉是否处于塌料状态具体包 括： 根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart计算t时刻控制误差e(t)及误差变 化率Ae⑴； 如果e(t)彡esrt或Ae(t)彡Aesrt，则判断不处于所述塌料状态；以及 如果e(t) <6^且Ae(t) <Aesrt，则判断处于所述塌料状态，其中，esrt为控制误差 设定值，A^为误差变化率设定值。
4. 如权利要求1-3任一项所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在 于，根据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Ae(t): e(t) =Rset(t)_Ract(t)，Ae(t) =e(t)-e(t-l)〇
5. 如权利要求1-4任一项所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在 于，通过以下公式计算所述电极的升降幅值： d(t) =KP?e(t)+KI?de(t), 其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Ae(t)。
6. -种适于电炉塌料路炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，包括： 设定与获取模块，用于设定电炉的功率设定值Psrt，并获取所述电炉的实际功率值 Pact； 计算模块，用于根据所述电炉的功率设定值Psrt和实际功率值Part计算所述电炉的阻 抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart，并且根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart计 算电极的升降幅值； 判断模块，用于根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart判断所述电炉是否 处于塌料状态；以及 控制模块，当处于所述塌料状态时，用于控制电极微动，并且当不处于所述塌料状态 时，用于根据所述升降幅值对所述电极进行控制。
7. 如权利要求6所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，通过以 下公式计算所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart:
其中，U表示电极电压。
8. 如权利要求6或7所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，所述 判断模块具体用于： 根据所述电炉的阻抗设定值Rsrt和阻抗测量值Rart计算t时刻控制误差e(t)及误差变 化率Ae⑴； 如果e(t)彡esrt或Ae(t)彡Aesrt，则判断不处于所述塌料状态；以及 如果e(t) <6^且Ae(t) <Aesrt，则判断处于所述塌料状态，其中，esrt为控制误差 设定值，A^为误差变化率设定值。
9. 如权利要求6-8任一项所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在 于，据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Ae(t): e(t) =Rset(t)_Ract(t)，Ae(t) =e(t)-e(t-l)〇
10. 如权利要求6-9任一项所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在 于，通过以下公式计算所述电极的升降幅值， d(t) =KP?e(t)+KI?de(t), 其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Ae(t)。
【专利摘要】本发明公开了一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置，其中，方法包括以下步骤：设定电炉的功率设定值，并获取电炉的实际功率值；根据电炉的功率设定值和实际功率值计算电炉的阻抗设定值和阻抗测量值；根据电炉的阻抗设定值和阻抗测量值判断电炉是否处于塌料状态；如果处于塌料状态，则控制电极微动；如果不处于塌料状态，则根据电炉的阻抗设定值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，并根据升降幅值对电极进行控制。发明实施例的控制方法，通过判断电炉是否处于塌料状态，从而控制电极微动或根据升降幅值对电极进行控制，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。
【IPC分类】F27D19-00
【公开号】CN104567446
【申请号】CN201510040960
【发明人】李刚
【申请人】中国恩菲工程技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日