變頻節(jié)能在青鋼高線(xiàn)的應(yīng)用

本文基于青島鋼鐵控股集團(tuán)有限公司第二高速線(xiàn)材廠實(shí)施的風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)變頻改造，深入分析了這一改造項(xiàng)目為企業(yè)帶來(lái)的效益。

　　青鋼第二高速線(xiàn)材廠風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)采用離心式鼓風(fēng)機(jī)，其作用是對(duì)吐絲機(jī)吐出的盤(pán)卷按工藝要求進(jìn)行冷卻，它根據(jù)不同產(chǎn)品規(guī)格和品種要求，送出不同風(fēng)量，結(jié)合不同產(chǎn)品規(guī)格和品種對(duì)應(yīng)的不同輥道速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)盤(pán)卷的不同冷卻速率和效果，實(shí)現(xiàn)奧氏體向索氏體、珠光體的轉(zhuǎn)換，從而保證線(xiàn)材具有良好的力學(xué)性能、表面質(zhì)量和冷加工性能。全廠風(fēng)冷線(xiàn)2l臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為l 0臺(tái)200 k W和11臺(tái) 132 k W。風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)為離心式鼓風(fēng)機(jī)，其工作原理是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸承箱，再通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的高壓風(fēng)通過(guò)風(fēng)道進(jìn)入風(fēng)冷線(xiàn)，達(dá)到對(duì)風(fēng)冷線(xiàn)輥道上熱盤(pán)卷冷卻的目的。

　　1原設(shè)計(jì)風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)存在的問(wèn)題

　　第二高速線(xiàn)材廠原設(shè)計(jì)的風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

　　(1) 由于用擋風(fēng)板調(diào)節(jié)風(fēng)量;

　　風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行時(shí)擋風(fēng)板阻力較大，很多能量消耗其上，做了無(wú)用功;

　　(2) 由于200 k W風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)采用軟起動(dòng)，不能頻繁起動(dòng)因此事故率較高、 影響時(shí)間較長(zhǎng);

　　(3) 32 k W風(fēng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)，起動(dòng)電流高，耗電量大，對(duì)變壓器造成較大沖擊;

　　(4) 由于采用擋風(fēng)板調(diào)節(jié)風(fēng)量，而且是分擋調(diào)節(jié)，因此風(fēng)量不能連續(xù)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致品種鋼生產(chǎn)的局限性很大;

　　(5) 品種轉(zhuǎn)換時(shí)人工調(diào)節(jié)擋風(fēng)板需要 8～10 min ，降低了有效作業(yè)率;

　　(6) 直接起動(dòng)造成機(jī)械振動(dòng)大，經(jīng)常發(fā)生風(fēng)機(jī)設(shè)備事故而導(dǎo)致停車(chē)。為此，對(duì)風(fēng)冷線(xiàn)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)分兩期進(jìn)行不停產(chǎn)變頻改造，業(yè)已完成的一期改造是l0臺(tái)200k W 風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為Y315L2-4，電壓380 V。

　　2 改造后變頻調(diào)速的特點(diǎn)及參數(shù)設(shè)置

　　變頻調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率來(lái)改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)速， 是無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗的高效調(diào)速方式。變頻調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置是變頻器，由它來(lái)提供變頻電源，本次改造采用AB公司的PowerFlex400系列22C.D460A103變頻器，因風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)一般無(wú)需采用專(zhuān)門(mén)變頻電動(dòng)機(jī)，所以仍然使用原有電動(dòng)機(jī)，降低了改造費(fèi)用，運(yùn)行情況良好。變頻調(diào)速的突出優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速效率高，電源側(cè)功率因數(shù)提高，起動(dòng)能耗低，調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)精度高，操作簡(jiǎn)便。設(shè)計(jì)時(shí)選用AB變頻器全數(shù)字LCD操作面板安裝在柜門(mén)上，通過(guò)專(zhuān)用通信電纜與變頻器相連，通過(guò)它既可對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)試，又可監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀況和報(bào)警信息，還可進(jìn)行變頻器起停和頻率設(shè)定;為方便值班人員操作，在柜門(mén)上安裝了電位器，使之與變頻器的模擬量給定輸入端相連。生產(chǎn)時(shí)根據(jù)不同鋼種、規(guī)格的線(xiàn)材生產(chǎn)工藝要求，需對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，頻率的設(shè)定既可以通過(guò)變頻柜柜門(mén)上的數(shù)字操作面板完成，又可以通過(guò)其上的電位器完成。二期改造后可實(shí)現(xiàn)操作員站的遠(yuǎn)程操作，1 min內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)l臺(tái)風(fēng)機(jī)的起、停和頻率轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)組成示意圖見(jiàn)圖1 ( 虛線(xiàn)部分是二期改造的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng))。其主要參數(shù)設(shè)定見(jiàn)表1.

　　現(xiàn)僅以一個(gè)參數(shù)為例(見(jiàn)表2) ，說(shuō)明本次技術(shù)改造對(duì)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化程度。由表2可以看出，通過(guò)變頻可以很方便地將頻率設(shè)定為45 H z ，但風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)則無(wú)法調(diào)在6.3擋.

　　

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　本次改造于2009年1月完成 了所有主要產(chǎn)品風(fēng)冷工藝的新工藝參數(shù)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品驗(yàn)收、工藝標(biāo)準(zhǔn)化等一系列相關(guān)工作。