燒結(jié)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)永磁節(jié)能改造

賀鵬

摘 要：本文簡(jiǎn)述了新鋼燒結(jié)廠(chǎng)6#、7#、8#燒結(jié)機(jī)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)高壓電機(jī)取消了原有的工頻供電模式，采用繞組式永磁控制方式控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低能耗的目的。從傳動(dòng)技術(shù)角度來(lái)看，調(diào)速運(yùn)行是國(guó)際公認(rèn)的最佳節(jié)能方式。

關(guān)鍵詞：永磁調(diào)速； 能耗

一、前言

環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)即環(huán)式冷卻機(jī)，在冶煉中用于對(duì)燒結(jié)后得到的燒結(jié)礦進(jìn)行鼓風(fēng)冷卻，作為環(huán)冷主要冷卻設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中耗電量非常大，為了保證冷卻效果，鼓風(fēng)機(jī)一般都是處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，鼓風(fēng)量經(jīng)常會(huì)比實(shí)際需要的要大，導(dǎo)致了電能的浪費(fèi)。

在資源緊缺、節(jié)能減排呼聲高漲的今天，節(jié)能運(yùn)行已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)其作用為給燒結(jié)完成的燒結(jié)礦鼓風(fēng)散熱，以達(dá)到避免燒壞下道工藝設(shè)備的目的。除夏季外，風(fēng)門(mén)可根據(jù)工藝要求動(dòng)態(tài)降到一半左右運(yùn)行，具有較大節(jié)能空間，且對(duì)余熱發(fā)電無(wú)影響。

6#、7#、8#燒結(jié)機(jī)采用的是YKK5603-8W的環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)，電機(jī)額定電流為52.6A，額定功率為710KW。環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)可根據(jù)生產(chǎn)工藝調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度。工頻狀態(tài)下全風(fēng)門(mén)開(kāi)啟電機(jī)平均電流為35A，半風(fēng)門(mén)開(kāi)啟為30A。

二、永磁調(diào)速器原理

永磁調(diào)速器按現(xiàn)有產(chǎn)品分類(lèi)共有兩種，一種是渦流式永磁調(diào)速器，一種是繞組式永磁調(diào)速器，其中渦流式永磁調(diào)速器除調(diào)節(jié)氣隙的執(zhí)行器外其余皆為純機(jī)械結(jié)構(gòu)。繞組式永磁調(diào)速器介于變頻器與渦流式永磁調(diào)速器之間，它并不通過(guò)氣隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是通過(guò)繞組中電流產(chǎn)生電磁場(chǎng)與原永磁場(chǎng)相互作用傳遞扭矩，達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。本文主要針對(duì)繞組式永磁調(diào)速器進(jìn)行闡述。 繞組式永磁轉(zhuǎn)差調(diào)速器有如下主要特點(diǎn)：

1、抗干擾，對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧波污染。

永磁轉(zhuǎn)差調(diào)速器沒(méi)有變頻器對(duì)電網(wǎng)所產(chǎn)生的高次諧波污染。

2、具有離合器功能

繞組永磁耦合調(diào)速器是沒(méi)有機(jī)械動(dòng)作的離合器，非接觸沒(méi)有摩擦和磨損的離合器，可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置過(guò)載保護(hù)量，同時(shí)通過(guò)對(duì)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制扭矩大小來(lái)達(dá)到軟起重負(fù)載的目的。由于其結(jié)構(gòu)特性可以達(dá)到對(duì)頻繁負(fù)載起停不停電機(jī)，減少電機(jī)損耗。

3、低速（含零速或負(fù)轉(zhuǎn)速）大轉(zhuǎn)矩長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行

繞組永磁耦合調(diào)速器可在低速（含零速或負(fù)轉(zhuǎn)速）大轉(zhuǎn)矩長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，且運(yùn)行效率保持96%以上。

三、實(shí)施步驟及效果

在面對(duì)6#、7#、8#燒結(jié)機(jī)高壓配電室內(nèi)已無(wú)多余空間（無(wú)法增加變頻器配電柜），且環(huán)冷機(jī)處于粉塵環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地受限，不便建設(shè)變頻器室的情況下。永磁耦合調(diào)速器具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小，控制容易，對(duì)環(huán)境要求低，在節(jié)電性能方面對(duì)變頻器有替代作用等優(yōu)勢(shì)。綜合使用維護(hù)成本低于高壓變頻調(diào)速器，無(wú)需特制變頻電機(jī)（普通電機(jī)即可）。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將調(diào)速器與原有聯(lián)軸器進(jìn)行替換，將電機(jī)后移2米，重新施放電纜等。利用已有的燒結(jié)機(jī)施耐德PLC控制系統(tǒng)，將該調(diào)速器相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行定義并編制程序，從低配室提供低壓動(dòng)力電源，原高壓電機(jī)底座后移，并制作相應(yīng)的高低壓對(duì)接電纜。要求原有控制程序及畫(huà)面不變，新增永磁調(diào)速器操作畫(huà)面，畫(huà)面上增設(shè)頻率給定（0%-100%對(duì)應(yīng)4-20ma），可給定范圍為低限位30%，高限位100%，啟動(dòng)按鈕，停止按鈕，調(diào)速器備妥信號(hào)，輕故障報(bào)警，重故障報(bào)警，頻率反饋，調(diào)速器運(yùn)行反饋信號(hào)，手自動(dòng)位信號(hào)，溫度信號(hào)2個(gè)（驅(qū)動(dòng)、非驅(qū)動(dòng)），振動(dòng)信號(hào)2個(gè)（驅(qū)動(dòng)、非驅(qū)動(dòng)）。

按照全年97%作業(yè)率，根據(jù)現(xiàn)有情況平均40%節(jié)電率計(jì)算（原高配室環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)線(xiàn)改造前早已安裝有電量計(jì)量表，改造前后取3個(gè)月平均電量進(jìn)行對(duì)比），單臺(tái)年可節(jié)約電量：439kw·h*40% *365天*24時(shí)*0.95=146萬(wàn)千瓦時(shí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

永磁磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)離心負(fù)載等不需精確快速控制的負(fù)載類(lèi)型具有良好匹配性，其軟連接非接觸傳動(dòng)特性，高度的環(huán)境適應(yīng)性，較變頻器簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)特性等優(yōu)點(diǎn)，使得永磁調(diào)速在未來(lái)?yè)碛袕V闊前景。