这个数学模型的核心是在最大限度控制产品升温速度的基础上，尽量缩短送电时间加快功率上升速度，尽量保持最高功率，最大电流。硅碳棒石墨化炉送电功率曲线包括两个部分，一是开始功率，二是上升功率。两部分的确定是依据以下两点:一是装炉坯料的品种规格(即控制炉温上升速度)，二是供电机组的容量(即机组是否能达到要求的升温速度)，除着重考虑这两点外，一条合理的配电功率曲线还必须使整个送电过程中有一个较高的平均功率，这是因为全炉的计划用电量口可以表示为:。=)。P·d，=P·}R。dn，=P一式中:口为全炉计划电量，kW"h;P为在某一时间的瞬时功率，kW:t为全炉送电时间，h;P为在整个送电过程中的平均功率，kW。根据上式，为了提高炉子的热效率，应尽可能地提高整个送电过程中的平均功率以缩短每炉的送电时间。基于这种原因，在一些厂家的硅碳棒石墨化生产过程中，为了缩短每炉的送电时间，使功率上升过快造成温升速度过快，从而使热应力超过了允许的范围，使产品出现了裂纹，导致废品率上升。因此必须考虑每一炉的实际情况，在某些温度范围内必须对制定的功率曲线进行调整，使硅碳棒炉芯的升温速度控制在合理的范围内。硅碳棒炉芯电阻可以随时测量，从而可以计算出每一时刻的硅碳棒炉芯温度，所以也就知道了每一时间段的升温速度:K=vT△t式中:vT为时间段的温差，℃;vt为时间段值，h;K为升温速度，℃/h。将计算的升温速度K值和允许值人口进行比较，如果K>KD则将电压调到允许值，重新计算炉阻，升温温度和升温速度，直到升温速度小于或等于允许值为止，然后进行下一周期。在生产过程中，应尽量短的规定监控时间段，并根据需要合理的制定监控时间段，及时掌握升温速度，随时调节功率。此控制的目的在于，保证加热功率不使产品温升超过热应力允许范围，在此前提下寻找最佳工作点，尽量加快功率上升速度，使系统尽早进入最高功率，并尽可能长时间保持，从而获得较高的热效率，使硅碳棒炉芯尽早达到高温或提高硅碳棒炉芯最高温度。系统实行停炉的控制现行硅碳棒石墨化生产末期对结束时间的控制有很多弊病，很多厂家都是根据经验来判断，虽然对结束时间的控制也进行了试验，但每一炉的具体情况并不一样。电阻料含水量对硅碳棒石墨化送电曲线有很大的影响，送电时间也有很大的区别，电阻料含水量大，送电时间长;含水量少送电时间短。所以说，对送电时间没有合理的控制往往造成很大的误差。本文建立的停炉控制模型是利用硅碳棒炉芯电阻计算出的硅碳棒炉芯温度来控制，这样可以排除很多外界因素对控制系统的干扰。当硅碳棒炉芯温度达到指定的温度后使之保持一段时间，目的是减少炉内产品的温差使硅碳棒石墨化程度趋于一致。一般说来，当硅碳棒炉芯温度达到了规定的温度后，再保持4一5h，即符合要求。需要特别注意的是，优化的控制方法与合理的装炉结构是不可分割的，后者是前者的重要基础，如果实际装炉结构离工艺要求相差很大，对优化控制效果的影响也很大。实行优化控制在硅碳棒石墨化炉中是可行的，不同的厂家，应对自己所使用的焦种等因素测定出合理的允许值(ID,UD,KD,TD等)，应用本控制方法完全可以达到优化的目的。www.sdzygw.com