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1、精品范文模板 可修改刪除 撰寫人：___________日 期：___________ 冶金業(yè)變頻技術的運用探索 作者：王兆祥 單位：山鋼集團萊鋼股份煉鐵廠 變頻技術在冶金行業(yè)應用優(yōu)勢 1變頻技術在風機中的應用 早期的鋼鐵企業(yè)中，一些由交流異步電機驅(qū)動的風機（諸如煉鋼和高爐的除塵風機、燒結余熱風機等）都是工頻直接供電，定速驅(qū)動，沒有采用調(diào)速裝置，風量大小的控制是通過采用入口擋板節(jié)流調(diào)節(jié)方式實現(xiàn)的，這樣就造成了耗電大、噪音大、節(jié)流損失大等問題。如果通過變頻技術改造，采用變頻調(diào)速，不僅可以提高器件耐壓能力和提高輸出電壓的穩(wěn)定性，減少了對電網(wǎng)的諧波污

2、染，還可以達到節(jié)約電能的目的。同樣，一些采用同步電機驅(qū)動的大功率風機（如高爐鼓風機、燒結主排風機和制氧機等），也可以進行變頻調(diào)速改造。據(jù)某冶金企業(yè)統(tǒng)計，采用變頻技術的引風機的平均用電量是工頻控制的引風機的平均用電量的55.26％，平均節(jié)省電量44.74％；由此可見，變頻技術還具有高效節(jié)能的功能[2]。在鋼鐵企業(yè)中，通常每座高爐配置三到四座熱風爐，分別處于送熱風狀態(tài)、蓄熱狀態(tài)和燃燒加熱狀態(tài)，有些企業(yè)可能再備用一座，然后每臺熱風爐再配置一臺鼓風機，目前大部分的煉鋼企業(yè)已將鼓風機由汽輪機驅(qū)動改造為高壓電動機驅(qū)動。除了熱風爐，每臺高爐還至少配備2臺除塵風機來起到除塵的作用，其中除塵機可分為裝料除塵風機

3、和出鐵除塵風機。在高爐煉鐵的生產(chǎn)過程中，出鐵是一個間歇的、周期性的過程。當高爐出鐵時，會產(chǎn)生濃厚的棕紅色煙塵，此時除塵風機要除去濃厚的煙塵，必須處于高速旋轉狀態(tài)；而在出鐵完畢時，煙塵變得稀少，除塵風機保持低速旋轉狀態(tài)就可以達到除塵要求。這就要求高壓變頻器適時對除塵風機進行變頻調(diào)速控制，因此，可以看出出鐵除塵風機要求的速度變化范圍很大，所以大部分煉鋼企業(yè)都采用了高壓變頻技術，使頻率能夠在一個范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（出鐵時45Hz左右，不出鐵時20Hz左右），避免除塵風機總是處于一個高速運行的狀態(tài)，浪費能源。另外，除塵風機作為除塵凈化系統(tǒng)的動力源，它能否健康安全運行，直接關系到生產(chǎn)的繼續(xù)和現(xiàn)場生產(chǎn)人員的人身安

4、全，所以在改造除塵風機的調(diào)速系統(tǒng)時的第一原則就是要求保證其控制調(diào)速網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，而高壓變頻技術基本克服了這個問題。同樣，在煉鋼作業(yè)中，電爐的每個生產(chǎn)階段的煙塵產(chǎn)量和溫度要求都是不一樣的，所以需要根據(jù)相應的階段要求來調(diào)節(jié)除塵風機的風量的大小，使其匹配，從而有效避免了大風量對爐內(nèi)熱量的損失和小風量使爐內(nèi)溫度過高燒毀機器的可能。 2變頻技術在水泵中的應用 在冶金工業(yè)中，以煉鋼企業(yè)為例，水泵作為廣泛運用于其中的設備需要適應長時間連續(xù)運行的工況，所以水泵運行效率的高低，直接關系到能耗的大小。水泵以往的運行方式是保持轉速恒定，通過閥門或回流閥調(diào)節(jié)流量，這種運行方式不僅能耗大，而且頻繁的水量調(diào)節(jié)，容

5、易造成閥門損壞或密封不牢，進而直接造成了水泵備件的浪費，甚至于影響生產(chǎn)。從功能上來講，變頻技術可使水泵具備軟啟動的能力，不僅操作上方便和省力了，而且還減少了對電網(wǎng)的沖擊；從工藝上講，由于變頻調(diào)速技術，是水泵處于低轉速狀態(tài)時，噪音和磨損都減少了，這樣就減少了設備維修、延長了設備壽命。若水泵采用變頻技術，不僅直接提高了水泵的調(diào)速效率和調(diào)速范圍，使流量控制更加準確和快速，同時根據(jù)統(tǒng)計還能節(jié)約20%-40%的能耗，這對鋼鐵企業(yè)的效益來說，意義是不言而喻的。 3變頻技術在起重設備應用 在冶金企業(yè)，諸如裝船卸船機、起重機、堆取料機、大型行車和大功率的傾動設備等，都是一些常用的起重設備。它們的負載方

6、式為位能性負載，啟動時轉矩大，不僅要求傳動系統(tǒng)具有很好的低速啟動性能，同時還需要電機和變頻器具備較強的過載能力。之前這些起重設備的調(diào)速方式大多運用技術早已成熟的直流調(diào)速方式，但這種方式需要的日常的維護量大，因此隨著變頻技術的不斷發(fā)展，尤其是高壓變頻技術的日趨成熟，交流變頻調(diào)速技術開始廣泛的應用到了起重設備中。近些年來，還有一些大功率設備如熱軋、冷軋的傳動設備也紛紛采用了高壓變頻技術。熱軋與冷軋用傳動系統(tǒng)要求具備控制精度高、動態(tài)反應快、可靠性高的特點，同時也要具備一定的過載能力，目前應用的高壓變頻器以國外的居多。 4變頻技術在拉矯機的改造 目前，國內(nèi)大部分冶金企業(yè)拉矯機的驅(qū)動方式采用直流

7、式電機驅(qū)動，調(diào)速方式采用模擬式電壓、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速。雖然這樣的生產(chǎn)方式技術已經(jīng)很成熟，但卻始終存在著很多不盡人意的地方，諸如不僅設備成本開支大，而且設備運行可靠性差、參數(shù)調(diào)整復雜和控制精度不高。因此，為克服這些問題，建議將拉矯機電機改為成本相對低廉、維護操作簡單方便的交流式電動機，同時在調(diào)速系統(tǒng)采用變頻技術，使用可靠性高、保護功能齊全、維護方便的高性能通用變頻器進行調(diào)速，這樣不僅使設備的維護周期得到了加長，而且調(diào)速性能得到了提高。近些年來，萊蕪鋼鐵廠就進行了這種系統(tǒng)改造方式，取得了很好的生產(chǎn)運行效果，運行到現(xiàn)在沒有出現(xiàn)因拉坯阻力值過大導致堵轉和跳電等問題。 變頻技術的應用前景 目前

8、在我國的冶金行業(yè)，還普遍存在著傳統(tǒng)調(diào)速方式，并沒有采用變頻調(diào)速技術，而傳統(tǒng)的調(diào)速系統(tǒng)存在的劣勢卻日益與當今冶金行業(yè)深化改革和節(jié)能減排的要求背道而馳。變頻技術相對傳統(tǒng)調(diào)速方式來說，不僅能夠?qū)崟r數(shù)字監(jiān)測設備運行的電壓、電流、頻率和轉速等參數(shù)數(shù)據(jù)，還可以方便快捷的調(diào)節(jié)參數(shù)。同時變頻技術可以使電機進行軟啟動和軟制動，實現(xiàn)了電機啟動時間的連續(xù)調(diào)節(jié)，降低了對整個電網(wǎng)的直接沖擊，從而對電氣設備起到了保護作用，延長電氣設備的使用壽命，提高勞動生產(chǎn)效率。這些優(yōu)勢都充分說明了變頻技術的有著廣闊的推廣空間[3]。 另外，根據(jù)統(tǒng)計目前變頻技術大部分都運用在風機和水泵上，在軋機上進行變頻改造的還不多，而經(jīng)過簡單計算可得出，若在一個年產(chǎn)量30萬噸的軋鋼廠，高壓電機的用電率占到軋鋼廠總用電的55%左右，若采用高壓變頻技術這將產(chǎn)生一個巨大的節(jié)能效益。因此變頻技術在冶金行業(yè)的應用和發(fā)展的前景是廣闊的，需要我們投入更多的努力。 第 5 頁 共 5 頁 免責聲明：圖文來源于網(wǎng)絡搜集，版權歸原作者所以 若侵犯了您的合法權益，請作者與本上傳人聯(lián)系，我們將及時更正刪除。