电弧炉炼钢的热源从单一的电能逐渐发展为电能、化学能和物理能相结合共同为电弧炉冶炼提供能量。多样化的能量输入不仅可以缩短冶炼周期还可以降低冶炼成本。合理的供能策略是确保冶炼顺利进行的首要前提,对钢铁企业来说是至关重要的。本文首先结合电弧炉的实际生产工艺,介绍了电弧炉能量输入曲线的研究现状,并分析了该方向的研究意义。然后从电弧炉电压曲线的特性入手,将电弧电压波形近似成梯形波形并进行傅里叶展开,从而完成对电弧炉运行电抗的机理建模并验证了模型的有效性和精度。通过分析电弧炉的炉料反应情况,依据炉料平衡原则建立了电弧炉炼钢冶炼模型。根据能量守恒定律建立了电弧炉炼钢热模型,在分析电弧炉供电吹氧的作用后,将电弧炉冶炼过程分为三个阶段,并分别建立了电弧炉分阶段和全流程供能优化模型。在确定电弧炉供能模型后,对电弧炉供能模型的诸多特点进行分析,并针对模型中的非线性、多目标优化、混合域、约束条件等问题提出了解决办法。本文采用基于自适应网格和迭代优化参数的多目标粒子群算法求解电弧炉供能优化模型,该算法可以使求得的全局最优解更接近真实的Pareto前沿。最后以徐州某钢厂70t电弧炉项目为背景,对比分析了分阶段和全流程供能优化模型的结果,并依据全流程供能优化模型的结果制定了电弧炉能量输入曲线。