电熔镁砂因为纯度高、结构致密和熔点高而成为一种优质的耐火材料,进而被广泛的应用于冶金、军事、化工、家电等行业和领域。当前国内的电熔镁砂生产设备以人工控制的三相交流电熔镁炉为主,镁砂熔炼过程中完全依靠电能来熔化原料,然而电熔镁炉的生产过程工况复杂,异常工况的发生严重影响生成电熔镁砂的质量和能耗。及时发现并处理电熔镁炉的异常工况对电熔镁砂的产品质量至关重要,但是由于炉内高温、高亮的环境不利于现场观察,因此设计开发一个科学合理的实时数据驱动的电熔镁炉异常工况识别三维可视化软件对电熔镁行业发展具有重要意义。现有的电熔镁炉的可视化监控软件主要针对能源管理方面,然而现有的电熔镁炉可视化监控软件并没有进行电熔镁炉的生产过程工况监控,且由于软件开放性差、功能相对单一、信息量少等原因而不适用于实验室对电熔镁炉生产过程的研究。针对这些问题,本文根据电熔镁砂的行业现状与生产工艺特点,设计并开发了实时数据驱动的电熔镁炉异常工况识别三维可视化软件。首先,结合三维可视化的国内外研究现状和电熔镁行业的可视化监控现状与需求,设计了实时数据驱动的电熔镁炉异常工况识别三维可视化软件。该软件采用三层软件架构,分为四个功能模块,分别是交互式三维场景模块、人机交互模块、工况判别及切换模块和实时数据通信模块。其次,基于以上设计,在现场采集电熔镁炉工业现场的设备数据,我们选用3DMax建立电熔镁炉三维仿真模型,完成了电熔镁炉设备及厂区的模型设计;为增强系统的兼容性和可扩展性,采用C#语言单独实现了数据采集程序;为提高软件的虚拟场景的渲染、调度管理和仿真驱动,采用Unity3D引擎环境能够灵活的操作的图形用户界面完成配置、驱动图形,利用MonoBehavior类库以及C#语言应用程序接口 API,灵活实现软件功能。并成功的将基于三相电流的电熔镁炉异常工况识别算法应用于软件中,同时采用AutoCAD软件/Photoshop图像处理软件,实现了更人性化的交互界面,最终完成了整个软件的整体开发。最后,将整个软件应用于工业现场及流程工业综合自动化国家重点实验室,对软件所实现的功能进行了验证,并对验证结果及企业管理人员以及实验室研究人员的使用反馈信息进行了分析,结果表明该软件能够帮助电熔镁砂生产企业实现更好的电熔镁群炉生产管理并且帮助实验室研究人员对电熔镁炉生产过程的研究,证明了软件的有效性。