电渣重熔是电渣冶金的主要手段之一,其熔炼的钢锭因具有纯度高、组织致密、成分均匀、表面光洁、机械性能优良而成为各种高级钢和特殊钢的首选。双极串联电渣炉因其独特的供电方式使得电渣炉的功率因数可提高到0.9以上,在很大程度上减少了电耗,提高了电效率。本课题以实际工程项目为背景,以双极串联电渣炉为研究对象,通过对电渣重熔的原理、特点、工艺等进行深入的学习,建立了以控制电流、电压为输入,以电极熔速为输出,包含磁性调压器、液压系统、电极位置、渣阻、渣池温度和电极熔速的电渣重熔过程动态总参数模型。并根据电渣冶金工艺和前人在电渣冶金实验中所得到的数据及本文详细的计算、推导,确定所建模型各环节参数的值。在Matlab/Simulink环境下搭建系统的仿真模型,对所建的模型进行仿真分析,通过与实际电渣重熔过程进行比较,验证了模型的有效性,为电渣炉控制方式及其他方面的研究提供了一个对象模型。为了保证钢锭的质量,需对电渣重熔过程进行监测。近年来,基于多元统计分析的过程监测与故障诊断方法在工业过程中得到了广泛的应用,但多元统计分析方法在电渣重熔过程中的应用却很少。本文结合电渣重熔过程的工艺特点,把整个电渣重熔过程分为三个阶段,化渣期和正常熔炼期的快速升电流阶段为第一阶段,正常熔炼期的稳定阶段为第二阶段,填充补缩期为第三阶段。第一和第三阶段具有严重的非线性特性,可以看作是一个间歇过程,本文采用多向核主元分析(MKPCA)方法对其进行监测。第二阶段可以看作是一个比较稳定的连续过程,本文采用主元分析(PCA)方法对其进行监测。最后以自耗电极半径随机波动时产生的10个批次数据进行建模,以电渣重熔过程中的冷却水流量故障、传感器故障和液压系统泄漏故障为例进行过程监测,取得了较好的监测效果,验证了方法的有效性。最后,在全文研究的基础上,提出了有待进一步研究的课题和今后研究工作的重点。