卢绍文 温乙鑫

电熔镁砂具有耐火、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特性,是我国重要战略性原材料,在航空、军工等众多领域应用广泛[1−3].我国电熔镁砂制备大多以菱镁矿石为原料,利用三相交流电熔镁炉将其加热至2800 ℃以上进行熔炼,再将熔炼得到的氧化镁进行降温结晶、去除杂质后得到高品质的电熔镁砂.电熔镁炉熔炼过程包括启炉、加料、正常熔炼、欠烧等工况.其中,欠烧工况是一种异常工况,它的出现通常由于原料中的杂质导致原材料不完全熔融,由此产生的气泡致使炉内局部温度过高[3].若欠烧工况未能及时发现并处理,不仅会大大降低产品的质量,还可能导致炉壁烧漏、熔融状原料泄漏等重大事故,威胁人员安全[1].因此,及时判断欠烧工况对电熔镁砂的制备非常重要.在实际生产中,欠烧工况主要靠工人巡检,观察炉壁及火焰状态来判断.但是该方法依赖操作人员的经验,易发生误判或漏判;同时生产现场环境恶劣.为此,亟需一种自动、快速且准确的异常工况判别方法,将工人从危险、高强度的工作中解放出来,实现安全生产.

目前,电熔镁炉异常工况的识别研究大致可分为两类.一类方法利用三相电流的变化模式进行工况识别.如文献[4−6]提出了基于三相电流值的规则推理算法,通过分析不同工况下的历史电流统计特征,归纳出一套工况判断专家规则库,进而根据现场实时采集的电流值进行异常工况判别.但由于电……