炉外精炼技术由于其具有提高钢质量、加快产量、降低成本、改善劳动条件和生产环境条件等优点日益成为全世界钢铁行业的新宠。LF钢包精炼炉以其冶金效果好、具有设备费用低、易于操作等特点而成为炉外精炼技术有代表性的设备,正得到普遍应用。而电极调节器是精炼炉的重要设备,在精炼过程中,电极的位置直接影响到LF的重要指标,LF炉电极调节器是LF炉外精炼的核心控制系统,因此,对LF炉的电极控制进行研究,意义重大,可以实现对钢水炉外温度及成分的精确、有效控制。本文以LF炉为背景,以其电极调节器为研究对象,掌握LF炉精炼的基本工艺,尤其是LF炉电极的结构和工作原理。在此基础上,对电极间电弧的工作特性和合理的电气工作点的选择进行了分析。为了设计电极控制系统,对LF炉电极电气系统和驱动液压传动系统进行了数学建模和分析。然后介绍了几种目前流行的电极调节控制方式,通过比较选择较合适的恒阻抗调节方法,并分析了恒阻抗控制系统。由于电极控制系统是一种多变量、强耦合的系统,采用常规PID电极控制效果不理想,可能导致电极工作不稳定、耗电量增加和电网电压易引起波动等影响,所以提出人工神经网络控制方法,将神经控制算法与PID相结合,采用神经元PID算法来设计电极调节器,以提高LF炉电极控制的性能,从而提高炼钢质量,降低炼钢吨耗量。最后,对本钢炼钢厂两座LF炉的两种电极调节器的应用进行比较分析,一种是基于PID控制的DANIELI电极调节器,另一种是基于人工神经网络控制的智能电极调节器,通过比较可以看出,使用神经元PID算法的智能电极调节器明显优于单纯PID控制的电极调节器,基于人工神经网络控制的电极调节系统,稳定性更好,控制精度更高,效果理想。