變頻節(jié)能在青鋼高線的應用

本文基于青島鋼鐵控股集團有限公司第二高速線材廠實施的風冷線風機電動機變頻改造，深入分析了這一改造項目為企業(yè)帶來的效益。

　　青鋼第二高速線材廠風冷線風機采用離心式鼓風機，其作用是對吐絲機吐出的盤卷按工藝要求進行冷卻，它根據(jù)不同產品規(guī)格和品種要求，送出不同風量，結合不同產品規(guī)格和品種對應的不同輥道速度，實現(xiàn)對盤卷的不同冷卻速率和效果，實現(xiàn)奧氏體向索氏體、珠光體的轉換，從而保證線材具有良好的力學性能、表面質量和冷加工性能。全廠風冷線2l臺離心式鼓風機，電動機功率為l 0臺200 k W和11臺 132 k W。風冷線風機為離心式鼓風機，其工作原理是電動機驅動軸承箱，再通過傳動機構驅動風機的風葉旋轉，產生的高壓風通過風道進入風冷線，達到對風冷線輥道上熱盤卷冷卻的目的。

　　1原設計風冷線風機存在的問題

　　第二高速線材廠原設計的風冷線風機運行過程中存在以下問題：

　　(1) 由于用擋風板調節(jié)風量;

　　風機全速運行時擋風板阻力較大，很多能量消耗其上，做了無用功;

　　(2) 由于200 k W風機電動機采用軟起動，不能頻繁起動因此事故率較高、 影響時間較長;

　　(3) 32 k W風機 電動機采用直接起動，起動電流高，耗電量大，對變壓器造成較大沖擊;

　　(4) 由于采用擋風板調節(jié)風量，而且是分擋調節(jié)，因此風量不能連續(xù)調節(jié)，導致品種鋼生產的局限性很大;

　　(5) 品種轉換時人工調節(jié)擋風板需要 8～10 min ，降低了有效作業(yè)率;

　　(6) 直接起動造成機械振動大，經(jīng)常發(fā)生風機設備事故而導致停車。為此，對風冷線風機電動機分兩期進行不停產變頻改造，業(yè)已完成的一期改造是l0臺200k W 風機電動機，其型號為Y315L2-4，電壓380 V。

　　2 改造后變頻調速的特點及參數(shù)設置

　　變頻調速是通過改變電動機定子供電頻率來改變旋轉磁場同步轉速進行調速， 是無附加轉差損耗的高效調速方式。變頻調速系統(tǒng)的關鍵裝置是變頻器，由它來提供變頻電源，本次改造采用AB公司的PowerFlex400系列22C.D460A103變頻器，因風機、泵類一般無需采用專門變頻電動機，所以仍然使用原有電動機，降低了改造費用，運行情況良好。變頻調速的突出優(yōu)點是調速效率高，電源側功率因數(shù)提高，起動能耗低，調速范圍寬，可實現(xiàn)無級變速，動態(tài)響應速度快，調節(jié)精度高，操作簡便。設計時選用AB變頻器全數(shù)字LCD操作面板安裝在柜門上，通過專用通信電纜與變頻器相連，通過它既可對變頻器進行調試，又可監(jiān)視變頻器的運行狀況和報警信息，還可進行變頻器起停和頻率設定;為方便值班人員操作，在柜門上安裝了電位器，使之與變頻器的模擬量給定輸入端相連。生產時根據(jù)不同鋼種、規(guī)格的線材生產工藝要求，需對頻率進行調節(jié)，頻率的設定既可以通過變頻柜柜門上的數(shù)字操作面板完成，又可以通過其上的電位器完成。二期改造后可實現(xiàn)操作員站的遠程操作，1 min內就可實現(xiàn)l臺風機的起、停和頻率轉換。系統(tǒng)組成示意圖見圖1 ( 虛線部分是二期改造的遠程控制系統(tǒng))。其主要參數(shù)設定見表1.

　　現(xiàn)僅以一個參數(shù)為例(見表2) ，說明本次技術改造對生產工藝的優(yōu)化程度。由表2可以看出，通過變頻可以很方便地將頻率設定為45 H z ，但風機風門則無法調在6.3擋.

　　

　　4 結束語

　　本次改造于2009年1月完成 了所有主要產品風冷工藝的新工藝參數(shù)設計、現(xiàn)場實驗產品驗收、工藝標準化等一系列相關工作。