直流电弧炉优化控制模型的研究及应用（二）

　　1.3 功率优化设定模型   
　　功率优化设定模型可归结为态地选择合理的决策变量（弧压和弧流），在满足一定约束条件下，使得输入至EAF内的功率满足工艺要求。   
　　对于直流电弧言，弧流由晶闸管的触发角控制，其控制灵敏度很高，响应快；而弧压（或弧长）是由电极升降系统控制的，其控制灵敏度低，响应慢。也就是说，弧流与弧压是分别进行控制的，且各自可调整的范围宽，不像交流电弧炉，其弧流与弧压的调节是相互制约的，即存在所谓的功率圆的限制。   
　　2 应用结果简要分析   
　　通过对优化控制模型的在线调试，收集模型投入前后的系统数据，并对数据分析处理，对模型投运实际效果做了对比与分析。 
　　2.1 弧流统计数据对比与分析  
　　2.2 功率统计数据对比与分析  
　　该模型可依据不同的冶炼阶段及不同的冶炼特性报考设定弧流和弧压，提高电能输入的较率及提高热效率，从而达到减少电能消耗、缩短通电时间等目的。由于影响功率设定的因素非常多，而且其中一些重要的因素很难进行定量化，因此功率优化模型的效果不如弧流控制优化模型的效果大。功率优化模型应综合考虑以下因素：（1）视在功率小于变压器许用容量；（2）工作弧流不超过变压器的许用弧流；（3）电弧弧长控制；（4）较高的用电效率和热效率；（5）冶炼钢种；（6）泡沫渣、吹氧强度；（7）耐材指数；（8）冶炼工艺和生产节奏对出钢温度和冶炼时间的要求等等。  
　　结论  
　　优化控制模型调试工作在宝钢炼钢厂电炉车间进行，于2003年8月21日，9月8日及9月22日分别投入弧压控制（电极升降控制）优化模型、弧流控制优化模型及弧功率设定优化模型。通过对直流电弧炉优化控制模型的研究开发以及在宝钢150 t超高功率电弧炉上的实际应用，取得了以下几点成果：（1）直流电弧炉优化控制模型的自主研发取得重要进展，并成功投入实际生产应用；（2）实际应用中，弧流稳定性提高了30%左右，弧压稳定性提高了10%左右；（3）模型投入后节约电能4 kWh/t，缩短通电时间2.6min；（4）为优化控制模型的进一步研发奠定了坚实的基础，向实现电弧炉全自动炼钢迈出了实质性的一步。  
　　（考试大注册安全工程师）