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低碳熔池中废钢-熔池-能量耦合模型的建立与评价
1
作者 田博涵 陈兆平 蒋晓放 《炼钢》 北大核心 2025年第6期30-34,共5页
废钢进入低碳熔池后的熔化过程难以预测,无法实现电弧炉连续加料过程的良好控制。研究基于传热学与能量平衡原理,开发了针对废钢-熔池-能量的耦合模型,通过与试验数据的验证,证明模型能够准确量化单体废钢熔化过程,直观展现外部能量输... 废钢进入低碳熔池后的熔化过程难以预测,无法实现电弧炉连续加料过程的良好控制。研究基于传热学与能量平衡原理,开发了针对废钢-熔池-能量的耦合模型,通过与试验数据的验证,证明模型能够准确量化单体废钢熔化过程,直观展现外部能量输入条件下的废钢与熔池特征。结果表明,针对球形废钢,模型计算结果与试验结果相接近;对于直径为50.8、63.6、76.2 mm的圆柱形废钢,需要分别对模型计算结果中浸入时间加乘修正参数(分别取1.4、1.3、1.2);更高的能量强度有利于提高废钢的熔化速度,在能量输入不足的情况下,熔池钢水量增多有利于废钢熔化;而在能量输入充足的情况下,熔池钢水量增多不利于废钢熔化。 展开更多
关键词 电弧炉 废钢 熔化 数学模型
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交流电弧炉短网阻抗特性分析
2
作者 杨林钢 张豫川 +4 位作者 吴学涛 何鹏 熊涛 贺美乐 黄涵锐 《工业加热》 2025年第9期1-6,共6页
为支持钢铁行业低碳化发展,大力推进电弧炉炼钢技术的提升,同时,为保证交流电弧炉的工作性能,其短网系统的设计合理性必不可少,合理的短网系统应具备三相阻抗及功率平衡、每相阻抗为合理的较小值以及稳定性等条件。以某厂交流电弧炉为实... 为支持钢铁行业低碳化发展,大力推进电弧炉炼钢技术的提升,同时,为保证交流电弧炉的工作性能,其短网系统的设计合理性必不可少,合理的短网系统应具备三相阻抗及功率平衡、每相阻抗为合理的较小值以及稳定性等条件。以某厂交流电弧炉为实例,对该短网系统的阻抗特性进行了详细而全面的计算和分析,对补偿器、水冷铜管、水冷电缆、导电横臂以及电极等主要部分分别针对其不同的材料、布置以及空间结构,采用不同的理论公式和计算方式分别计算电阻特性和电抗特性,以此短网阻抗参数计算该短网模型的阻抗不平衡度参数,判断该短网设计的合理性,并以此为其余交流电弧炉短网系统的材料选择、设计尺寸以及结构布置提供参考。 展开更多
关键词 交流电弧炉 短网 阻抗 不平衡度
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大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案 被引量：64
3
作者 翁利民 陈允平 舒立平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期64-67,共4页
详细分析了现代大型炼钢电弧炉对电网不利影响的4个方面:即电压波动、电压畸变、负序电压与电流、功率因数低,并结合实际从量的概念上认识其对自身在增加损耗、继电保护误动、增加网损、降低生产效益等方面的影响;介绍了抑制电弧炉的常... 详细分析了现代大型炼钢电弧炉对电网不利影响的4个方面:即电压波动、电压畸变、负序电压与电流、功率因数低,并结合实际从量的概念上认识其对自身在增加损耗、继电保护误动、增加网损、降低生产效益等方面的影响;介绍了抑制电弧炉的常规有效措施,得出了合理的结论。 展开更多
关键词 大型炼钢电弧炉 电网 电压波动 电压畸变 负序电压 功率因数
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现代交流电弧炉电气运行合理化的研究 被引量：11
4
作者 武骏 孙彦辉 +1 位作者 李京社 李士琦 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第9期19-22,33,共5页
研究以非线性工作电抗模型为基础，给出了一套计算电气参量的程序和方法，并将之无量纲化。研究讨论了交流电弧炉的功率特性，利用制定电气运行圆图和工作点总表的方法，给出了确定交流电弧炉电气运行许用范围和合理工作点的途径，并给... 研究以非线性工作电抗模型为基础，给出了一套计算电气参量的程序和方法，并将之无量纲化。研究讨论了交流电弧炉的功率特性，利用制定电气运行圆图和工作点总表的方法，给出了确定交流电弧炉电气运行许用范围和合理工作点的途径，并给出了制定合理供电曲线的一般步骤和准则。 展开更多
关键词 炼钢 电弧炉 电气运行 合理化 交流电弧炉
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国外电弧炉烟尘处理技术现状及发展 被引量：13
5
作者 庞文杰 曾子高 +1 位作者 刘卫平 肖松文 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期41-43,46,共4页
综合介绍了国外电弧炉烟尘处理的主要工艺———威尔兹、转底炉直接还原、ZINCEX、EZINEX及MRT(HST)工艺的发展现状。经综合评价后指出 :采用先火法后湿法的联合工艺 ,可以一次回收电弧炉烟尘中全部的铁与锌等有价金属 ,并得到优质高纯... 综合介绍了国外电弧炉烟尘处理的主要工艺———威尔兹、转底炉直接还原、ZINCEX、EZINEX及MRT(HST)工艺的发展现状。经综合评价后指出 :采用先火法后湿法的联合工艺 ,可以一次回收电弧炉烟尘中全部的铁与锌等有价金属 ,并得到优质高纯的产品 。 展开更多
关键词 电弧炉烟尘 处理工艺 发展现状
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用于电压波动研究的电弧炉的模型和仿真 被引量：38
6
作者 祁碧茹 肖湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期31-35,共5页
建立了电弧炉改进的三相非线性时变电弧阻抗模型。它是在电弧电压-电流随机特性的基础上，根据实际电弧炉负荷条件建立的。仿真结果表明，本文所提出的模型适用于电弧炉供电系统的电压波动的研究，可以代替传统的线性电弧电压模型。本文... 建立了电弧炉改进的三相非线性时变电弧阻抗模型。它是在电弧电压-电流随机特性的基础上，根据实际电弧炉负荷条件建立的。仿真结果表明，本文所提出的模型适用于电弧炉供电系统的电压波动的研究，可以代替传统的线性电弧电压模型。本文用MATLAB软件实现了电弧炉模型的仿真，给出了电弧电压与电流波形，供电系统中的主要母线的电压波形图。 展开更多
关键词 MATLAB 电弧炉 电压波动 负荷模型 仿真 炼钢
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电弧炉炼钢集束射流氧枪的射流特征 被引量：18
7
作者 李桂海 朱荣 +5 位作者 仇永全 刘艳敏 刘广会 徐锡坤 王勤朴 刘茂文 《特殊钢》 北大核心 2002年第1期11-13,共3页
对电弧炉炼钢用集束射流氧枪的射流特性进行了冷态和热态试验。 5 0tUHPEAF的工业试验表明 ,使用集束射流氧枪可降低电耗 2 0kWh t,降低氧耗 15 % ,提高生产作业率 5 % ,降低吨钢成本
关键词 电弧炉炼钢 集束氧枪 氧气射流
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提高同侧出钢钢包自开率的研究 被引量：11
8
作者 黄燕飞 杜丕一 +2 位作者 李友胜 郑卫民 叶俊辉 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2006年第6期433-436,共4页
通过对钢包自开的原理进行理论分析,显示钢水冻结层和渗透层厚度是影响钢包自开率的主要因素。结合工厂实际情况,采用硅铬质引流砂,研究了影响同侧放钢时钢包自开率的主要因素:放钢时出钢口与钢包水口的位置关系、引流砂中的钠长石及石... 通过对钢包自开的原理进行理论分析,显示钢水冻结层和渗透层厚度是影响钢包自开率的主要因素。结合工厂实际情况,采用硅铬质引流砂,研究了影响同侧放钢时钢包自开率的主要因素:放钢时出钢口与钢包水口的位置关系、引流砂中的钠长石及石墨含量等。通过将出钢口左侧偏离中心角6°,引流砂中的石墨外加量调至2%,钠长石外加量调至0.75%～1%,钢包自开率能稳定在95%左右。 展开更多
关键词 钢包 引流砂 自开率
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高阻抗电弧炉的优异电特性 被引量：4
9
作者 李京社 张宝蕊 +3 位作者 李士琦 邹文正 林纲 武骏 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期22-28,共7页
由电弧炉电参数的分析表明，高阻抗电弧炉具有降低电极电流、稳定电弧燃烧，减少对电网的干扰的优点。高阻抗电弧炉与常规电弧炉的电耗和电极消耗定量比较表明，高阻抗电弧炉可以降低电耗和电极消耗而获得明显的经济效益。最后提出我国... 由电弧炉电参数的分析表明，高阻抗电弧炉具有降低电极电流、稳定电弧燃烧，减少对电网的干扰的优点。高阻抗电弧炉与常规电弧炉的电耗和电极消耗定量比较表明，高阻抗电弧炉可以降低电耗和电极消耗而获得明显的经济效益。最后提出我国发展高阻抗电弧炉的看法。 展开更多
关键词 高阻抗电弧炉 电特性 电抗器 电弧炉
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基于能量平衡的电弧炉模型的仿真与参数辨识 被引量：6
10
作者 池伟 张恺伦 +1 位作者 查蕾 陈宏伟 《机电工程》 CAS 2012年第4期454-457,共4页
为了研究电弧炉对电力系统的谐波影响,针对基于能量平衡关系的电弧炉(EAF)模型,利用粒子群算法(PSO)对仿真模型中的参数进行了辨识,得到的电压波形与实际波形吻合较好;在此基础上,在Matlab/Simulink中对该模型进行了仿真,将得到的仿真... 为了研究电弧炉对电力系统的谐波影响,针对基于能量平衡关系的电弧炉(EAF)模型,利用粒子群算法(PSO)对仿真模型中的参数进行了辨识,得到的电压波形与实际波形吻合较好;在此基础上,在Matlab/Simulink中对该模型进行了仿真,将得到的仿真结果与实测谐波含量进行了对比,对比分析结果证明了该模型的合理性。研究结果表明,该建模方法能够较准确地反映电弧炉对电网的谐波影响,同时提出的参数辨识方法能够找到该模型参数合理的适应值,进而重现和预测电弧炉的负荷特性。 展开更多
关键词 电弧炉 负荷建模 参数辨识 粒子群算法
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基于最近邻聚类支持向量机辨识的的电弧炉电极逆控制 被引量：5
11
作者 张绍德 毛雪菲 毛雪芹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期909-915,共7页
基于核函数的支持向量机(support-vector-machines,SVM)与三层神经网络等价关系,构造基于SVM的多变量阶时延逆系统实现对原系统的伪线性化解耦,提出最近邻聚类的SVM模型辨识算法,设计了一种带前馈的参数自适应PD调节器和SVM逆控制相结... 基于核函数的支持向量机(support-vector-machines,SVM)与三层神经网络等价关系,构造基于SVM的多变量阶时延逆系统实现对原系统的伪线性化解耦,提出最近邻聚类的SVM模型辨识算法,设计了一种带前馈的参数自适应PD调节器和SVM逆控制相结合的控制策略.通过对典型的MIMO离散非线性可逆系统和电弧炉电极系统的仿真研究,表明该控制策略对于数学模型未知的不确定系统,只需要一定量的输入输出数据作为样本学习,就可实现对系统逆模型的高精度逼近,控制系统具有良好的动态响应和跟踪精度.当模型严重不确定、参数摄动、有外界干扰时,系统具有很好的抗干扰能力和鲁棒性. 展开更多
关键词 a阶时延逆系统 伪线性化解耦 支持向量机 最近邻聚类 逆控制 电弧炉电极系统
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氮含量和微量钛对20CrMnB钢淬透性的影响 被引量：4
12
作者 许洪新 李文卿 孙继跃 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1993年第5期44-48,共5页
本文研究了与电弧炉、平炉、转炉钢中氮含量相当的氮含量和微量钛对20CrMnB钢淬透性的影响。结果表明,随着钢中氮含量增加,其淬透性降低。用因子C_β=3.43N-Ti来表达氮和钛对20CrMnB钢淬透性的综合影响。提出对于平炉、转炉冶炼的低氮20... 本文研究了与电弧炉、平炉、转炉钢中氮含量相当的氮含量和微量钛对20CrMnB钢淬透性的影响。结果表明,随着钢中氮含量增加,其淬透性降低。用因子C_β=3.43N-Ti来表达氮和钛对20CrMnB钢淬透性的综合影响。提出对于平炉、转炉冶炼的低氮20CrMnB钢,可用钛固定钢中氮;而对于电弧炉冶炼的高氮钢,宜采用铝和钛同时加入工艺。 展开更多
关键词 20Cr 淬透性 氮含量 高氮钢 转炉冶炼 电弧炉 固定 平炉 降低
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LF炉电热特性及供电制度 被引量：11
13
作者 阎立懿 姜周华 +1 位作者 邹俊苏 张才贵 《工业加热》 CAS 2003年第1期29-33,共5页
针对梅钢150tLF炉设备、工艺等对该炉现行供电制度进行了分析。结合150tLF炉电气、热工参数绘制出“电热特性曲线”,提出以连铸为中心的合理供电制度方案,最大限度地发挥设备能力,在降低电耗、电极消耗的同时,降低车间炼钢成本,优化炼... 针对梅钢150tLF炉设备、工艺等对该炉现行供电制度进行了分析。结合150tLF炉电气、热工参数绘制出“电热特性曲线”,提出以连铸为中心的合理供电制度方案,最大限度地发挥设备能力,在降低电耗、电极消耗的同时,降低车间炼钢成本,优化炼钢工艺流程。 展开更多
关键词 LF炉 电气特性 热工特性 电热特性 供电制度 连铸
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直流电弧炉电弧速度场和温度场的数值计算 被引量：3
14
作者 郭鸿志 张书臣 +1 位作者 阚晚西 程小虎 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期6-10,26,共6页
为了揭示直流电弧炉内电弧等离子体的流动及传热规律,为直流电弧炉的设计和最佳工艺操作提供理论依据,采用涡量 流函数法和k ε双方程湍流模型对I=2160A、I=50kA、I=100kA下不同电弧长度的直流电弧等离子体的速度场和温度场进行了数值计... 为了揭示直流电弧炉内电弧等离子体的流动及传热规律,为直流电弧炉的设计和最佳工艺操作提供理论依据,采用涡量 流函数法和k ε双方程湍流模型对I=2160A、I=50kA、I=100kA下不同电弧长度的直流电弧等离子体的速度场和温度场进行了数值计算,并与I=2160A条件下实验测定的速度场和温度场进行了比较。结果表明,计算结果与实验测定结果基本吻合。另外,还计算了50kA电弧等离子体的热平衡及不同电流强度、不同电弧长度下电弧对钢水的冲击力。计算结果表明,电弧等离子体主要以对流换热方式将能量传给钢水和四周环境,因此在熔化期应采用大电流长电弧操作;在熔池平稳期,应采用泡沫渣下大电流长电弧操作。 展开更多
关键词 直流电弧炉 等离子体 速度场 温度场 数值计算
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电弧炉炉壁氧枪的搅拌特性研究 被引量：2
15
作者 贺庆 郭征 +3 位作者 颜慧成 丁永良 周永良 林平 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期13-15,25,共4页
通过对 1∶ 10的偏心底出钢电弧炉进行水模型实验 ,探讨了电弧炉炉壁氧枪的流量、布置、垂直角和水平角各个因素对混匀时间的影响 ,确定了炉壁氧枪因素的最佳取值后对流场进行了研究。说明炉壁氧枪对电弧炉熔池搅拌有良好的辅助效果。
关键词 电弧炉 水模型实验 炉壁氧枪 流场 搅拌 偏心底出钢
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STATCOM在电弧炉电能质量治理上的应用 被引量：12
16
作者 石山 刘树 +1 位作者 梅红明 刘志超 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第6期63-68,共6页
电弧炉是非常典型的非线性负载,对电网电能质量影响严重。针对江苏永钢集团110 t电弧炉的电能质量问题,设计了角接式STATCOM+FC的综合补偿装置,实现了无功补偿、负序电流补偿和谐波补偿为一体的综合补偿功能。现场运行结果表明,不仅全... 电弧炉是非常典型的非线性负载,对电网电能质量影响严重。针对江苏永钢集团110 t电弧炉的电能质量问题,设计了角接式STATCOM+FC的综合补偿装置,实现了无功补偿、负序电流补偿和谐波补偿为一体的综合补偿功能。现场运行结果表明,不仅全面解决电弧炉电能质量问题,同时给企业节能降耗,具有很好的发展前景。 展开更多
关键词 静止同步补偿器(STATCOM) 电弧炉(EAF) 综合补偿
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大型康斯迪电弧炉预热系统的革新和留钢操作的重要性 被引量：6
17
作者 郝宏伟 陈丽青 +3 位作者 赵宏军 寇君 朱小海 石秋强 《工业加热》 CAS 2012年第6期9-12,共4页
介绍了留钢操作的重要性,它是康斯迪电弧炉技术的根本,并给出了康斯迪电弧炉的技术特点。
关键词 康斯迪电弧炉 炉料预热 留钢操作 连续加料
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直流电弧炉偏弧和控弧的计算机仿真 被引量：2
18
作者 洪新 朱守军 +3 位作者 谢树元 刘俊江 傅润生 罗建江 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第4期638-640,共3页
根据电弧弧柱在微元电流相互作用下的受力以及空间载流导线在电弧区所造成电磁力动态平衡的原理，建立了研究直流电弧电磁偏弧，多底电极分电流控弧和顶电极倾动控弧的数学模型，并通过计算机仿真实验对载流导线的电磁影响和一些纠正和... 根据电弧弧柱在微元电流相互作用下的受力以及空间载流导线在电弧区所造成电磁力动态平衡的原理，建立了研究直流电弧电磁偏弧，多底电极分电流控弧和顶电极倾动控弧的数学模型，并通过计算机仿真实验对载流导线的电磁影响和一些纠正和控制偏弧的方法进行了考察和研究。 展开更多
关键词 计算机仿真 数学模型 直流电弧炉 偏弧 炼钢
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超高功率电弧炉变压器容量及技术参数的确定 被引量：5
19
作者 阎立懿 肖玉光 +2 位作者 王立志 李延智 刘一心 《特殊钢》 北大核心 2005年第2期35-37,共3页
除电弧炉容量外 ,原料、辅助能源、冶炼品种、冶炼工艺和生产流程等生产状况均影响电弧炉变压器额定容量的确定。经分析得出以废钢为原料的超高功率电弧炉变压器额定容量Pn kVA与吨钢电耗W、变压器功率利用率C2 、总通电时间ton、出钢量... 除电弧炉容量外 ,原料、辅助能源、冶炼品种、冶炼工艺和生产流程等生产状况均影响电弧炉变压器额定容量的确定。经分析得出以废钢为原料的超高功率电弧炉变压器额定容量Pn kVA与吨钢电耗W、变压器功率利用率C2 、总通电时间ton、出钢量G之间的关系式为 :Pn =(W·G·6 0 ) (ton·cosφ·C2 ) ,同时给出了二次电压的确定方法。结合高阻抗技术 。 展开更多
关键词 技术参数 超高功率电弧炉 变压器容量 电弧炉变压器 高阻抗电弧炉 额定容量 功率利用率 辅助能源 生产状况 冶炼工艺 通电时间 二次电压 石墨电极 炉容量 cos 关系式 出钢量 截面积 原料 C2 废钢
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电弧炉冶炼风电主轴用钢终点碳精准控制模型研究
20
作者 温培建 程林 +2 位作者 江昆 刘晓灵 胡朝备 《山西冶金》 2025年第4期125-126,共2页
金雷科技股份公司是专业化生产风电主轴锻件的企业,拥有年产8000支主轴的产能。2021—2024年年均生产主轴5000多支,每年需要钢锭16万t以上,因此开发一种精准控制电弧炉终点碳含量模型非常有必要。利用多元线性回归算法,结合公司近几年... 金雷科技股份公司是专业化生产风电主轴锻件的企业,拥有年产8000支主轴的产能。2021—2024年年均生产主轴5000多支,每年需要钢锭16万t以上,因此开发一种精准控制电弧炉终点碳含量模型非常有必要。利用多元线性回归算法,结合公司近几年生产获得的大数据,成功获得一种电弧炉冶炼风电主轴用钢终点碳精准控制模型和操作方法,既提升了钢水的品质,同时也提高了生产效率,降低了能耗,并将终点w(C)精准控制在0.11%~0.15%范围。 展开更多
关键词 终点碳 电弧炉 风电主轴
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