矿热炉是冶金工业中的主要设备,随着矿工业的发展,冶炼要求的不断提高,矿热炉冶炼工艺和操作工艺也需进行及时调整和优化。从市场需求看,中国是世界上最大的钢材消费市场,近年来,市场竞争和环保压力已经促使一批冶炼产能企业退出,冶炼工艺的改进是企业面临的一个艰巨的挑战,因此急需研究合适技术解决矿热炉耗能大效率低的问题。本文研究了矿热炉的生产工艺、生产设备以及冶炼的化学原理,对矿热炉电极液压升降机构及原理进行了分析,并且对矿热炉的数学模型进行了分析和建立。对矿热炉的负载电流进行了分析,并通过叠加原理计算了负载电流,为负载功率平衡的实现提供依据。将PID控制算法与模糊算法相结合,设计了模糊自适应PID算法的电极控制器,并对此控制算法进行了计算机仿真研究。仿真结果证明该算法具有良好的动态响应性能,在抗扰动能力及鲁棒性等方面,均优于常规的PID调节器,可以有效调整矿热炉炉三相电极做功不平衡,稳定炉况运行,降低能耗。根据矿热炉的特点,设计基于LabVIEW矿热炉电极运行监控系统,通过设计采集单元、积分模数转换及光纤传输单元、信号合成及处理单元、检测数据显示及历史数据保存与趋势分析、网络共享五部分,对矿热炉进行实时监控,同时设计了基于LabVIEW的模糊自适应PID控制器,对电极进行调节。该系统具备显示电炉电极各项运行参数、达到稳定炉况、提高产量、降低单位电耗等功能。在进行矿热炉数学模型建立的时候,都是在理想状况下,因此精确度方面还有待提高。在后续的工作中需要不断完善数学模型,完善控制算法。