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,对电网影响大等。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
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控制工程网版权所有,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CONTROL ENGINEERING China版权所有,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3.4 A大致不变;装变频器后,风门全开,600 mm 料层时CONTROL ENGINEERING China版权所有,测得风量从9 800~20000m3/h时,负压从3.04~19.65 kPa,电流从0 6~2.6ACONTROL ENGINEERING China版权所有,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高压变频器用在2 000 kW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,具体如表2所示。
通过表中参数可见,在正常生产情况下.负压下降了近4 kPa,功率节约了近600 kW,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高压变频系统配套控制工程网版权所有,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,对电网冲击力。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