节能减排是现代工业的发展趋势,提高能量的利用率符合人类发展的长远利益。然而,限于当前的技术条件,一些必不可少的工业过程却是高污染高能耗的,这样迫使人们不得不对这些工业过程进行研究和改造。电熔镁砂是一种耐高温,结构致密的高级耐火材料,被广泛地应用于冶金航天工业等诸多领域,是国民经济的重要材料。本课题研究的背景是电熔镁砂的生产过程。三相交流电熔镁炉是生产电熔镁砂的重要工具。它属于矿热电弧炉的一种,通过炉料电阻和电弧产生的热能来对菱镁矿粉或轻烧镁粉进行加热,这是一个高耗能的生产过程。此外,该过程又有着时变,多变量,强耦合等特点。针对这些问题,本文进行了如下几个方面的研究：(1)研究了正常工况下炉内的物理化学变化过程,对电熔镁炉物料批次间热量传递的原理进行了深入的分析；(2)根据热学原理和实际现场情况,建立了电熔镁炉熔炼过程的能量模型。通过热量传递计算得出了节能的电流设定方案,并计算了相应的能耗；(3)采用偏最小二乘方法和迭代学习控制算法,加入了约束条件,利用粒子群优化算法对目标设定值进行跟踪,仿真结果说明了算法的有效性。