烧结厂同步主引风机的调速控制标准件数据电缆连体马桶磁选设备手拿包Tx

烧结厂同步主引风机的调速控制

主引风机是烧结生产的主要设备之一。其风压、风量的变化，对烧结生产的影响很大，另外，其电耗一般占整个生产线的l/3左右。因此，合理地控制主引风机的运行状态，对烧结生产的合理控制以及大量降低生产电耗有重要意义。

1烧结主风机应用变频调速的重要性

我国钢铁企业的烧结厂都广泛存在着生产原料及工况变化的情况，为适应生产，目前只有改变主引风机的风门开度来满足烧结生产过程的需要，这在过去几乎成了一种统一的模式，存在着很多弊端。其一，这根本无法随时动态跟踪工艺进行风量调节以满足最佳工艺的要求；其二，据我们考察宝钢、首钢等烧结厂的主引风机，一般风门开度都在40％～60％之间，电能的损失和浪费很大：其三，风机起动困难，起动过程故障率高，对电影响大等。为克服这些弊端，我们想到应用变频调速技术。

根据我们厂的生产经验，烧结生产过程中，对风量的要求，有一个动态平衡的过程，各项技术经济指标越先进，对平衡的要求就越高。因此，我们萌发了主引风机变频调速改造的设想，利用良好的现代化跟踪手段，实现配料大小循环，三机联调，把点火温度及主烧结负压，一同进入大闭环控制。这些设想的实现，最重要而且最困难的就是主引风机的调速问题，随着高新技术的迅猛发展，用高压变频器来实现上述连续、精确的调控，条件已经成熟。

实现主引风机变频控制，就能合理地、随时、动态地调节风的负压和流量，使风量和风压相对恒定，为均质烧结生产提供了有利条什。反之，没有良好的调节方法、烧结气流靠人工进行调节，根本无法合理应用，这样就有可能出现大量生料，成品率和工序能耗等指标都难以达到良好的指标。主引风机采刷变频调速后，原来风门控制的风量变成由转速来控制，从输出功率P与风机转速关系p=KW3（其中K为风机常数，W为电动机旋转角频率）可知，风量须减少时转速下降，P随转速立方倍下降，克服了以前调节风门功率损耗大使挤出机在出口上恢复良好势头的问题。另外电动机起动由原来全压或降压起动，变成变频起动后，起动性能大大改善，大电动机起动困难、冲击大、易损伤等问题便迎刃而解了。

2烧结大风机应用变频调速的可行性

目前，许多小功率的风机应用变频调速、效益已得到证实，但在国内，尚无烧结主引风机应用变频调的先例，烧结风机能否应用变频调速呢?目前，大型异步电动机变频调速也屡见不鲜，而大型同步机应用变频调速在国内还未有先例，同步电动机应用变频调速究竟如何?同轴主油泵在实现风机调速后，如何补充油量?这些问题，都是应用变频调速前要解决的。

1）为了证实烧结风机应用变频调速的可行性，我们在烧结杯试验中进行了变频调速试验，得到了一组令人满意的数据如表l所示。

从试验数据可见，未装变频前，风门开度从0～90风量基本不变，风压从3.24～20.77kPa变化，整个试验过程，电流保持3.4A大致不变；装变频器后，风门全高斯计开，600mm料层时，测得风量从9800～20000m3/h时，负压从3.04～19.65kPa，电流从06～2．6A，铜陵安博电路板有限公司专做印制电路板从2017年11月1日起节电效果十分明显。2001年1月，在罗克韦尔自动化和广西南宁怡得发展公司格州分公司（柳州市怡得安豪科技发展有限公司）的协助下，我们正式将A-B领养高压变频器用在2000kW同步电动机上，进一步验证了烧结主风机应用变频调速的实际效果。

在正常生产情况下．负压下降了近4kPa，功率节约了近600kW，对生产工艺和节电产生了重要作用。

试验和实践均充分证明，烧结主风机应用变频调速足完全可行，而且是非常成功的。

2）大型同步电动机应用变频调速是否可行?通过我们的实践。得到了充分的肯定。同步机应用变频调速后，抛弃了原来的异步起动的方法，由A-B高压变频系统配套，采用同步起动方法，随着电动机转矩和转速的变化，自动调节运行参数，整个过程十分平稳，对电冲击力。A-B高压变频器可做到同步机定、转子电流及功率因数等各参数最佳匹配，从而使运行效果达到最佳。

3）主引风机系统润滑在直动前由副油泵负责．起动完毕后，是由与同步机同轴的主油泵供油的。这样，在风机变频调速后，主油泵可能运行在低速状态，所以，供油系统就必须考虑油量的补充问题：怡得公司在完成这个工作时，采用了付油泵变频PID调节方式，用较少的投资，保证了主风机低速时，润滑系统的正常供油。这也对主风机变频调速的实施起到了重要的保证作用。

4）由于同步电动机的冷却是自循环风冷，当电动机转速下降时，冷却效果也会下降，但由于风机的特性所致，低速时电动机负载成立方倍下降，所以发热量也大大减少，实践证明，电动机低速运转时，温度反而下降了。

3具体方案的选择及设计框图

大功率、高电压的变频器，在国内使用尚不普遍，因此，进行这样大的投资，必须认真地选择合理的方案。中高压变频器，目前从主电路的结构型式可分为交-直-交和交-交两种。交一交型变频器由于控制方式决定了其输出频率只能达到l/3～182原频率，故不能满足我们的要求，而交-直-交型变频器不受电源频率的限制，频率调节范围宽，且元件少，利用率等能满足我们的需要。交一直一交变频器由于直流部分不同，又可人为电压型和电流型。电压型变频器的输出电压为方波，当负载出现短路时或在变频器运行时投入负载，都易出现过电流，动态响应较慢，有较大的谐波分量：电流型变频器由于电流控制性好、可限制逆变装置换流失败或负载短路所引起的过电流，其运行可靠性高，当负载为电动机时，电压近似正弦波．还能实现发电制动，把机械能变为电能回馈电，线路结构简单，动态响应快。通过分析比较，我们选择了A-B1557型电流型高压变频器，它能保证电电压在5.9～6.8kV范围变化时正常工作，电流谐波畸变频≤3％，cos@≥0.98，n≥97％，变频器能与大型PLC接口实现烧结工艺闭控制。

通过实际运行，总结出该系统具有如下特点：

1）A-B公司的电流型1557高压变频器，运用于烧结主风机调速系统，调速范围大，运行平衡，具有良好的控制精度。

2）同步起动电流小、沒有任何电气与机械的示波器冲击。

3）励磁电流自动跟踪负载与转速变化，系统运行点优化。

4）自动化通信能力强，便于上控制。

5）系统调试方便，运行可靠，电动机噪声低，发热量降低30％以上。

6）节电效果十分明显。

4运行效果分析

1）从主风机变频器投入后的情况看，用变频调速与接工频运行情况不一样。应用变频调速之前，电动机转速为1500r/min，风门不能开完，否则电动机将过载。一般正常生产时，风门开度在80％～90％之间，因此相当部分电能消耗在风门上。2000kW电动机经常运行在满载状态，同时由于我们的路电压偏高（一般在6.3～6.7kV），电动机工作磁通接近饱和区，激磁损失增加工作电流上升。按运行记录，变频器投入后，电动机只需运行在42Hz就能满足生产要求，生产典型参数。

电动机在正常运行情况下，年节电为

685.9kW×24h×360d×0.904=904为其他因素系数）电费按0.46元/kW.h，可节支246万元/年。

2）由于变频器系统起动性能非常理想，使大电动机的开停可随心所欲。一些短暂的停产，都可将风机停下，节约了这部分电耗，还减少了机械和电动机的损耗，此项每年又可节支约20万元。

3）从工艺角度看，变频调速后，风机负压从原来的14kPa降到了10kPa左右，正好满足了烧结生产的低负压要求；同时，由于光学镜片风门全打开，减少了风门损失，这部分能量在电动机不更换的情况下，相对地能使风量有所增加。另外，由于变频调速能方便地与工艺参考量联系起来调控，为均质烧结技术和提高烧结矿的生产质量创造了更有利的条件，这方面的效益也是非常显著的。

5结论

根据格钢烧结厂主引风机2000kW同步电动机使用美国A-B公司1557电压变频调速控制应用结果看，系统设计合理，安装、调试方便，运行十分可靠，节能效果明显．对生产工艺有良好的促进作用，是一个成功的范例。