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东北大学硕士学位论文
第一章 概述
第一章 概述
１ ． １电弧炉炼钢的历史和发展
１０ 法国的 ９ 年，山 ０ 海劳尔 Ｈｒ ｌ ａｒ 研制成功 特（ｅ ｕ） Ｐ ｚ ｏｔ 在Ｌ ａ 炼钢用三相交 弧 流电
炉成为现代炼钢电弧炉的雏形。二十世纪初发电成本下降高压输电技术的发展为 三相交流电弧炉的推广应用奠定了基础。 ９９ １１ 年德国和美国 １０－９０ 分别首次建成６ 吨和 ５吨炼钢三相交流电 弧炉并投产并首次把继电 器与接触式调节器用于电 弧炉 的电极升降系统．９０ １２ 年杠杆平衡式调节器用于电弧炉提高了电极升降速度．９６ １２ 年德国制造了两台炉盖开出 式电弧炉炉料从炉顶加入。１２ ９７年美国蒂姆肯公司一 台１ ０ ０吨电弧炉投产。１ １ 现炉体开出式电弧炉。１３ 年德国制作了 １ 吨 ９３ ３ 年出 ９６ ８ 炉盖旋转式电弧炉进一步缩短加料时间提高了热效率。至此普通三相交流电弧炉 己 基木成形。之后电弧炉的结构、工艺逐渐完善炉子容量进一步扩大炼钢生产率 逐渐提高炼钢成本逐渐降低。１６ ９４年在美国矿冶石油工程师协会的电炉会议上首 次提出电弧炉超高功率概念并在两台 １５吨电弧炉上进行深入的试验并取得很好 ３ 的效果。此后的工作主要集中在如何超高功率化以后出 现的设备、工艺、冶炼消 耗等方面的问题继续提高变压器的最大功率利用率和时间利用率提高电弧炉炼钢 生产率、降低能耗和冶炼成本。 新中国成立前我国钢铁Ｔ业十分薄弱。直到 ２ ０世纪 ３ ０年代才有几台容量为 ０ ．吨的电弧炉电弧炉钢产量为 １ 万吨。 ０ ． ５ ５１ ． ４ ２ 世纪 ６ 年代以 ０ 前我国只仿造了 ０ 吨、１ 吨、 吨和 ５ 个规格的炼钢电 ． ５ ． ５ ３ 吨４ 弧炉， 都是炉体开出式或炉盖开出 式
控制和恒阻抗控制的优 ！ ＇ ， ｉ
在详细分析电弧炉电气特性的基础上，介绍了制定电弧炉合理工作点的基本
方法；分析了高阻抗电弧炉的运行特性、选择电抗器的必要性以及电抗选择与制 定合理工作点的密切关系，建立了电抗选择优化模型，并以大连钢厂 １＃电弧炉 ０ 的实际数据为例，详细介绍了优化模型的求解过程，制定了最佳供电策略。最佳 供电策略与根据经验选择的供电策略相比，耗电最低，电弧稳定性好。总的来说， 最佳供电策略要远远优于根据经验选择的供电策略。
关键词：电弧炉 电流补偿 恒阻抗
电抗器 优化模型 供电策略东 北大学硕士学位论文Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ
Ｒｅ ｃａ ｃ Ｓ ｌｃｉｎ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｔｎ ｅ ｅ ｔ Ｒ ｓ ａｃ ｏ ｅ ｏ ｆ
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东北大学硕士论文
摘
要
高阻抗电弧炉电抗选择的研究
摘
要
本文以大连钢厂 １＃电弧炉改造项日为背景。在查阅了大量相关文献的基础 ０ 上，概述了电弧炉炼钢的历史、工艺和设备以及控制系统发展；以大连钢厂 １＃ ０ 电弧炉为例介绍了电弧炉计算机控制系统的结构、功能及软硬件配置。 在了解电极调节控制器发展的情况下，分析了电极调节装置的选型及控制策 略对电极调节控制器性能的影响；针对电弧炉炼钢的特点，综合考虑了恒电流控 制和恒阻抗控制的优缺点，设计了一种带电流补偿的恒阻抗控制器，具有恒电流
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精炼炉的 技术己 经成熟并具备制造 １ ３ 吨电 炉的 力［ ０ ０ 弧 能 Ｄ ０１ １
第 章概 一 述
１０ 随着科技的进步，电弧炉钢产量及其比 ０ 年来， 例始终在稳步增长。 在这百 年中，电弧炉的设备工艺技术在不断发展，产量不断地提高。尤其 ２ ０世纪 ７ ０年 代以来，电力工业的进步，科技对钢质量和数量的要求提高，大型超高功率电炉 技术的发展以及炉外精炼技术的采用，使电炉炼钢技术有了很大的进步。在钢产 量上， 尽管全球粗钢总量自２ 世纪７ 年代中期以 ０ ０ 来一直徘徊在 ７ ．亿吨之间， ． ８ ０７ 但电炉钢产量比例一直在稳步上升。近年来，电弧炉炼钢的钢产量增长迅速，超 过了钢总产量的增长速度。２０ ００年全世界钢总产量为 ８１５ ４１． ４万吨，其中电炉钢
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独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。 论文中取 得的研究成 果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也
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