东方日立变频器在钢铁行业中的应用

    1．西南地区某钢铁集团二炼钢厂除尘风机项目概述    某钢铁集团二炼钢厂在2003年6月扩建炼钢厂设计综合产钢能力为150万t，其三座转炉分别配置三套除尘系统。该系统一方面将燃烧不完全的煤气回收；另一方面通过除尘风机排除剩余烟气，为满足钢厂节能及环保的要求，除尘风机根据炼钢工艺在吹氧及炼钢时高速运行，其余时间为低速运行。为了满足生产工艺，使系统的运行符合工况，需要系统有良好的调速性能。    通过对液力耦合器调速技术方案、直流调速技术方案以及其他方式的调速方案进行对比分析，认为使用液力耦合器会制约二炼钢厂节能降耗目标的实现。    2003年6月，某钢铁集团二炼钢厂与东方日立经过技术磋商，决定采用DFCVERT-MV-1000/6B(现型号为DHVECTOL-DI01000/06B)高压大功率变频器在1号转炉的除尘风机上进行变频调速改造，以满足风机调速的要求．改善工艺状况。    2．应用过程    除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全。另外，调速系统工作的环境比较恶劣；同时转炉又周期性地间断吹氧，所以要求和除尘风机配套的高压调速系统具有极高的可靠性。    2003年8月底变频器发往现场，9月中旬变频器完成了现场的安装调试工作并正式投入生产运行。变频器从制造到正式投入使用，所用的生产、安装、调试周期都很短，总共仅有3个多月的时间，保证了1号转炉的正常生产。    3．应用效果    与传统的液力耦合器调速相比，高压变频器调速具有以下优点：    1)运行稳定，安全可靠。原来使用液力耦合器大概40天左右就必须更换轴承，每次需停炉半天左右，造成了巨大的经济损失。DFCVERT- MV型高压变频器具有免维护的特点，只需定期更换柜门上的通风滤网，不用停机，保证了生产的连续性。    2)节能效果较为显著，大大降低了吨钢电耗。    3)电动机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电动机的无谐波干扰的正弦波电流，降低了电动机的故障产生次数。同时，变频器设置共振点跳转频率，避免了风机处于共振点运行的可能性，使风机工作平稳，风机轴承磨损减少，延长了电动机和风机的使用寿命和维修周期，提高了设备的使用率。    4)变频器自身保护功能完善，与原来的继电保护相比，保护功能更多、更灵敏，大大加强了对电动机的保护。    5)变频器和现场信号采用可靠的连接方式，控制方便，性能优良，满足炼钢生产的需要。变频器内置有PLC，现场信号接入灵活。在控制逻辑上，由现场（转炉）为变频器提供一对高速、低速节点，变频器按照节点的状态自动高速、低速往复运行；由变频器自身的频率输出进行转速测定，可以取消原来与电动机相连的测速器，由变频器为现场直接提供电动机转速指示。    6)设备适应电网电压波动能力强，有时电网电压高达6.9kV，或者电压低至5.5kV变频器仍能正常运行。    7)与液力耦合器相比，在加速期间大大减小了噪声，削弱了噪声污染。由于不用定期拆换轴承或者对液力耦合器进行维修，避免了机油对环境的污染，使风机房的现场环境有了极大的改善。    8)由于电动机降低速度运行以及工作在高效率区，因此电动机和轴承的温升都明显低于采用液力耦合器的系统，这样可以延长风机系统的使用寿命。从现场投运来看，该变频器通常运行在高速和低速两种状态．当转炉在吹氧和炼钢时，变频器由低速转入高速状态，上升时间要求在1min之内完成，否则在吹氧和炼钢时会产生大量的烟气，若不能及时排出烟气，将会影响到生产甚至现场工作人员的人身安全。经过现场多次运行，DFCVERT-MV-1000/6B高压变频器完全能够满足这项技术要求。其次，从高速到低速也完全满足工艺的要求。    根据现场实测数据计算．采用变频调速比采用液力耦合器调速节能率提高26.17%，经过近半年的运行，证明DFCVERT-MV - 1000/6B高压大功率变频器性能好、可靠性高、节能效果明显，满足连续生产对调速系统的要求，同时大大改善工艺条件、提高生产效率，具有很好的推广价值。因此．该钢铁集团二炼钢厂在成功改造了1号转炉后又决定对2号、3号转炉进行变频改造。