电弧炉是钢铁冶炼过程中的重要设备,无论在普通流程还是短流程中都起着重要的作用。对电弧炉的炉况判断不仅是钢铁冶炼生产的需要,也是电极控制系统的依据。准确的炉况判断可以提高控制系统的自动化程度、缩短冶炼时间、减少能量消耗、提高生产率。传统的炉况判断大多依靠操作工的经验,这样难免会造成比较大的判断误差,而有经验的操作工根据电弧声就可以判断埋弧程度、电弧稳定的程度。因此依据电弧声来判断电弧炉炉况具有一定的实际意义。本文在查阅大量国内外文献的基础上,概述了电弧炉炼钢工艺以及声音识别的主要过程,分析了电弧声的产生机理。为提取能反映电弧炉冶炼炉况的电弧声特征,对电弧声进行了时域分析、频域分析及小波包能量分析,在此基础上找到了三种特征指标:电弧声方差、电弧声谐频基频比、电弧声小波包能量,并给出了各炉况的特征指标阈值。通过进一步对三种方法进行对比分析,发现基于这三种特征的炉况判断方法在进行炉况判断时均具有一定的局限性,单独采用其中任何一种方法都很难达到理想的判断精度,为此本文提出了多特征融合的炉况判断方法。因为三种电弧声特征指标的阈值均具有一定的不确定性,并且对炉况判断的影响程度也不同,针对这种特点,本文采用了模糊推理的方法来完成三种特征的融合,通过模糊化、模糊逻辑推理以及反模糊化过程,将三种特征指标按照各自的特点进行了融合,最终得到了基于电弧声的电弧炉炉况判断方法。经过对多组电弧炉实际生产过程数据的验证,所设计的基于电弧声的电弧炉炉况判断方法的判断正确率达到了 86%,证明该方法具有一定的实用性。