稀有金属真空熔炼熔速控制的研究

针对电弧炉的不稳定性和强耦合性问题,提出一种基于模糊控制真空自耗电弧炉熔速控制方法,通过对熔速控制系统模型分析与描述、对真空自耗电弧炉熔速控制策略分析以及对模糊控制理论的研究,实现对电弧炉熔速的稳定控制,从而保证真空自耗电弧炉的稳定性运行。     

钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚自动清洗机研制

钛及钛合金真空自耗电弧炉熔炼时,坩埚内壁喷溅物会严重影响熔炼过程安全和铸锭质量,因此坩埚清洗是重要的工艺环节。针对钛及钛合金真空自耗电弧炉熔炼特点与坩埚清洗工艺要求,研制了钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚自动清洗机。设备主要由刷组件旋转系统、刷组件升降系统、台车移动与锁紧机构及电气控制系统等4部分构成,采用PLC进行坩埚清洗过程自动化控制。实际运行表明,该设备可满足钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚清洗的控制需要,实现了不同规格坩埚的自动化清洗,提高了真空自耗熔炼坩埚清洗质量和效率。     

大吨位双炉室真空自耗电弧炉的研制

通过分析目前国内外大吨位真空自耗电弧炉普遍采用的结构型式,指出了这些型式的电弧炉存在的缺陷和不足,提出了一种双炉室真空自耗电弧炉结构。详细介绍了该SZHL8双炉室真空自耗电弧炉的主体设计方案、主要技术特点和性能指标,重点介绍了研制过程中主要解决的技术难点,包括双炉室共用整流电源技术、水冷炉室结构的优化、坩埚冷却系统、智能熔速控制系统、充氩熔炼实时控制系统等。     

真空自耗电弧炉动态无功补偿和谐波抑制系统

真空自耗电弧炉在熔炼过程中,功率因数低、谐波含量高,严重影响电弧炉稳定生产和电网电能质量。针对真空自耗电弧炉生产过程和熔炼电源特点,开发研制了基于静止无功发生器(SVG)与晶闸管投切滤波器(TS-HPF)混合的动态连续无功补偿和谐波抑制系统。系统智能补偿综合控制器采用数字信号处理器(DSP),通过CAN总线对TS-HPF与SVG的混合投切控制,实现对电弧炉熔炼全过程动态连续无功功率补偿和谐波抑制。实际运行表明,系统可以有效抑制谐波,提高功率因数,改善电网电能质量,对真空自耗电弧炉安全稳定生产具有重要意义。     

来稿摘登

熔速控制的真空自耗电弧炉系统真空自耗电弧炉是钛冶炼的关键设备 ,冶炼过程中钛锭的熔化速度是影响产品质量的重要因素 ,合理的熔化速度能够减少甚至消除铸锭的内部偏析 ,提高一次成品率 ,大大降低能源与材料的浪费。目前国内的真空自耗炉采用控制电弧电流间接开环控制熔速 ,而熔化速度这个重要的参数没有作为给定直接体现在控制系统中 ,由此带来一系列的问题 ,如电弧电流的变化到熔速的变化是一个大滞后的过程 ,难于控制以及因为电弧电压和电流的耦合 ,一旦产生扰动就会导致电弧电压和电流的剧烈波动等。在电极熔炼的过程中熔化速度是通过…     

钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸预警系统研制

钛及钛合金主要采用真空自耗电弧炉熔炼,但熔炼过程中存在严重的爆炸风险。通过对钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸机理及征兆要素的分析,提出一种钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸预警系统。系统采集真空度、熔炼电压、熔炼电流、冷却水温度和冷却水流量等征兆参数,构建了基于模糊神经网络的爆炸预警模型,依据爆炸征兆要素实现钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸风险预警。实际运行结果表明,该预警系统能够实现真空自耗电弧炉爆炸预警,提高钛及钛合金冶炼的安全性。     

一种新型全自动称重真空自耗电弧炉的研制

简述了国内外真空自耗电弧炉的现状以及最新技术,详细介绍了最新研制的真空自耗电弧炉的结构与特点,对电极称重、恒熔速、X-Y调节及全过程计算机控制系统做了重点介绍.     

宝鸡建成新自耗电极块制备系统

宝鸡有色金属加工厂从国外引进和部分自行设计和安装了一套新真空自耗电弧炉用自耗电极块制备系统。该系统是为原有真空自耗电弧炉和新上的6t钛真空自耗电弧炉熔炼设备配套的。今后可提供大规格、高质量电极块,进而用以制备少焊点的、大型优质自耗电极。这套新系统共由7条生产线组合在一起,形成封闭生产体系。其中包括选料-布料-中间合金配料-混料-7000t油压机。其中布料又分一次布料和二次布料。     

不同冶炼工艺对硫化物形态及尺寸分布的影响

利用扫描电镜和能谱分析等检测手段研究了"真空感应 真空自耗重熔"和"电弧炉 VOD 真空自耗重熔"两种工艺冶炼的G50超高强度钢中夹杂物形态和尺寸分布,结果表明 "真空感应 真空自耗重熔"冶炼的钢中硫化物夹杂物尺寸较小、平均间距较小,纵横比较大,尤其是细夹杂物较多,相应的细夹杂物密集区域较多,而"电弧炉 VOD 真空自耗重熔"冶炼的钢中MnS夹杂物均匀弥散分布,复合夹杂物中Ca含量较高,MnS变形困难,纵横比较小,导致夹杂物尺寸与平均间距较大.     

不同冶炼工艺对硫化物夹杂形态特征的影响

利用扫描电镜和能谱分析等检测手段研究了"真空感应 真空自耗重熔"和"电弧炉 VOD 真空自耗重熔"两种工艺冶炼的G50超高强度钢中夹杂物形态和尺寸分布.研究结果表明:"真空感应 真空自耗重熔"冶炼的钢中硫化物夹杂物尺寸较小、平均间距较小,纵横比较大,尤其是细夹杂物较多,相应的细央杂物密集区域较多,而"电弧炉 VOD 真空自耗重熔"冶炼的钢中MnS夹杂物均匀弥散分布,复合夹杂物中Ca含量较高,MnS变形困难,纵横比较小,导致央杂物尺寸与平均间距较大.     

真空自耗炉自动控制系统

以真空自耗炉为背景，针对其独特的工艺特征，利用可编程控制器（PLC）实现了对原控制系统的改造，提高了产品质量和控制系统的可靠性。     

多功能真空感应炉的开发

本文开发了一台多功能真空感应炉及其计算机控制系统.本系统具有真空下感应加热、加料、测温、取样、顶吹、底吹、中间包加热和多种铸锭等多种功能.控制系统采用上位机监控管理级和下位机PLC过程控制级组成两级控制系统.上位机采用工业控制计算机,利用Win CC组态软件编程,实现人机交互;下位机来实现主要控制功能,选用西门子S7-300PLC系列产品S7 314C PN/DP作为CPU,并采取现场总线分布式控制结构.为了更好脱碳和脱氮,增加了顶底复吹的功能可用于冶炼超低碳、氮钢,可用于冶炼超纯钢.实际试验表明,冶炼出的超纯铁素体不锈钢、镍基高温合金和超高强度钢完全达到了预定的成分和质量要求.     

Control of vacuum arc furnaces

Control of a vacuum arc furnace by means of a programmed step in the melting process is described. A model of voltage control in a vacuum arc furnace was considered in [1, 2]. However, the control algorithm is associated with considerable static error. The error may be reduced using a programmed step, corresponding to previously calculated motion of the consumable electrode so as to maintain constant melting rate and a specified range of the electrode gap. By this means, blind control of melting in the vacuum arc furnace, without any feedback, is possible for ideal electrodes. In the case of nonideal (real) electrodes, however, such blind control cannot maintain the required melting parameters. Therefore, in that case, voltage feedback must be employed. Matlab software is used for simulation of the process in the case of ideal and nonideal consumable electrodes.     

MasterLogic-100R在高炉自动控制中的应用

文章阐述了PLC系统MasterLogic-100R在6#高炉计算机控制中的应用,该系统基本完成了炉顶,槽下及热风炉较为复杂的控制要求.在介绍该系统软硬件,网络特点及数据处理能力等的同时,着重论述遇到的问题和解决方法.     

20 kW电子束炉的控制系统设计与应用

在西北有色金属研究院20kW电子束炉改造中，重新设计了基于PLC和组态软件的控制系统，本文介绍了该系统的设计方法，并在分析真空度不稳定原因的基础上，阐述了电子束炉真空系统的控制方案及其算法。该系统已投入运行，效果良好。     

S7-300可编程器在中频感应炉的应用

介绍5t非真空感应炉的冶炼原理,电力系统。针对其继电器,模拟量控制系统,提出以PLC为核心的模拟继电控制系统,提高了设备的自动化水平。     

10t AOD冶炼Inconel 690合金的工艺实践

目前Inconel 690合金广泛用于核电站蒸汽发生器传热管。其通常采用真空感应炉冶炼自耗电极,冶炼成本较高。本研究通过对Inconel 690合金熔体的热力学分析和还原过程的讨论,认为采用电弧炉+氩氧精炼炉冶炼工艺路线,可以生产出满足标准要求的自耗电极。通过实践,表明此工艺可行,生产的自耗电极化学成分满足要求,气体含量低。为该产品的生产开辟了一条低成本、高效率的冶炼工艺路线。     

厚板步进梁式加热炉

文章论述了我国第一座自行设计、制造、施工、且冷热态试车一次成功的厚板坯步进梁式加热炉。三年多的生产实践证明,该炉炉型设计经济合理,步进机构稳定可靠,步进梁至今无泄漏拉裂现象,跑偏量小。炉子采用的ＰＬＣ计算机控制及ＤＣＳ系统实现最佳燃烧控制实可用靠。     

轮法粒化渣PLC控制系统

轮法粒化渣是在高炉炉渣处理工艺中一种安全高效的炉渣处理方法。介绍了西门子PLCS7—300与研华工控机组成的控制系统，通过SIEMENS公司的工业以太网络实现PLC与计算机之间的通讯，重点介绍了PLC系统配置和软件实现。