鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)變頻改造實(shí)踐

葛利財(cái) 姚國強(qiáng)

（邢臺(tái)德龍鋼鐵有限公司，河北 邢臺(tái) 054000）

一、現(xiàn)階段抽風(fēng)調(diào)節(jié)現(xiàn)狀的基本概述

在進(jìn)行鋼鐵生產(chǎn)作業(yè)過程中，主抽風(fēng)機(jī)是燒結(jié)生產(chǎn)的主要設(shè)備，其調(diào)節(jié)方式的科學(xué)性、合理性對(duì)于產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率而言具有直接影響，但不可否認(rèn)的是由于近年來隨著企業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)數(shù)量的不斷擴(kuò)增，部分企業(yè)受傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展理念和管理理念根深蒂固的影響，其工作重心始終集中于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，卻忽視了對(duì)抽風(fēng)主機(jī)調(diào)節(jié)方式的調(diào)節(jié)和創(chuàng)新，影響燒結(jié)礦成品產(chǎn)量與質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)企業(yè)的整體發(fā)展而言也造成了極為不利的影響。

經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，主抽風(fēng)機(jī)能耗在鋼鐵總能耗中占據(jù)了重要比例，無變頻調(diào)速的燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)耗電占燒結(jié)耗電的百分之七十，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益帶倆了極為不利的影響，為此近年來在多元化新市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，企業(yè)管理工作人員提高了對(duì)主抽風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式創(chuàng)新的重視度，變頻節(jié)能改造被提上了產(chǎn)業(yè)工作日程。簡單而言，傳統(tǒng)的主抽風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式為“節(jié)流閥調(diào)節(jié)方式”，即通過控制風(fēng)機(jī)風(fēng)門的開度以調(diào)節(jié)風(fēng)的流量，風(fēng)阻大、能量損失大、耗電量高以及經(jīng)濟(jì)性差是這種方式的主要調(diào)節(jié)特點(diǎn)，要想從根本上改善當(dāng)前的企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)企業(yè)傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行不斷創(chuàng)新成為了現(xiàn)階段企業(yè)的核心發(fā)展方向，二拖二切工頻運(yùn)行方式由此應(yīng)運(yùn)而生，它不僅實(shí)現(xiàn)了能量損失小、耗電量低、經(jīng)濟(jì)性好等企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，還引領(lǐng)著制造業(yè)的綠色化升級(jí)，最終為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

二、鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式的探析

燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)是典型的風(fēng)機(jī)泵類設(shè)備，從某方面而言其不同的設(shè)備采用的調(diào)節(jié)方式和功率損耗也不盡相同，要想從根本上取得預(yù)期的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，針對(duì)燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)的具體工況，以“功耗最小”為目標(biāo)選擇合適的調(diào)風(fēng)調(diào)速方式是現(xiàn)階段企業(yè)的核心發(fā)展方向，具體而言現(xiàn)階段常見的集中調(diào)節(jié)方式主要為：

(一)高變量型。在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造過程中，當(dāng)超過百分之九十流量時(shí)，由于調(diào)速方式的節(jié)能效果與入口節(jié)流方式相近，為節(jié)省投資，選用節(jié)流調(diào)節(jié)方式即可，而當(dāng)超過流量超過百分之八十四時(shí)，為降低產(chǎn)業(yè)的能源損耗，高效調(diào)速方式——如變頻或串級(jí)調(diào)速是最佳的調(diào)節(jié)方式；

(二)低變量型。在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造過程中，當(dāng)流量所超量較低時(shí)，為從根本上取得預(yù)期的產(chǎn)業(yè)效益，采取變頻調(diào)節(jié)方式是十分必要的；

(三)全變量型。在進(jìn)行調(diào)節(jié)方式選擇時(shí)，若低變量時(shí)間長工作人員需采用變頻方式，若高流量時(shí)間長工作人員需選用變頻或串調(diào)方式，需要注意一點(diǎn)的是，當(dāng)流量長時(shí)間超過百分之八十四時(shí)，不宜采用轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方式；

三、二拖二切工頻運(yùn)行方式存在問題與解決方案

（一）變頻調(diào)節(jié)節(jié)能改造后對(duì)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的影響

簡單來講，差動(dòng)保護(hù)其實(shí)指的是在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)過程中國，高壓電動(dòng)機(jī)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，是電動(dòng)機(jī)的重要保護(hù)措施，對(duì)于保障工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義，而縱觀當(dāng)前在調(diào)節(jié)方式改變后，變頻器的電源柜在工頻狀態(tài)，原來的電機(jī)差動(dòng)保護(hù)都將失去作用，導(dǎo)致這種問題產(chǎn)生的主要原因，是由于在實(shí)際作業(yè)過程中，由于電流互感器CT2的二次電流精度不夠，在差動(dòng)保護(hù)裝置保護(hù)時(shí)，兩側(cè)一側(cè)是工頻，另一側(cè)是變頻，差動(dòng)值根本沒有辦法整定，最終對(duì)企業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響，為此尋找一種頻帶寬在0~50Hz的相應(yīng)電流容量的電流互感器成為了當(dāng)前企業(yè)的核心發(fā)展方向。

（二）二拖二切工頻方案帶來的差動(dòng)保護(hù)問題

在進(jìn)行主抽風(fēng)機(jī)改造過程中，一拖一方案的使用能很好地解決上所述電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)問題，但對(duì)于產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益而言卻是極為不利的，但采用二拖二方案后，綜保若直接作用于跳閘就會(huì)出現(xiàn)不知道去跳哪一個(gè)開關(guān)的情況，差動(dòng)保護(hù)的出口就要因條件變化而變化，這就由電機(jī)保護(hù)領(lǐng)域進(jìn)入到了自動(dòng)控制領(lǐng)域，全覆蓋保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將受到一定影響，為此在后期的不斷探索和實(shí)踐中，綜保跳閘出口信號(hào)以開關(guān)量方式進(jìn)入PLC，由PLC經(jīng)邏輯判斷后即時(shí)對(duì)該跳閘的開關(guān)柜進(jìn)行控制，是實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)的差動(dòng)保護(hù)的重視發(fā)展戰(zhàn)略。

（三）二拖二切工頻方案帶來的勵(lì)磁與失步問題

從目前來看，在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中，同步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中因功率因數(shù)高，不需要功率因數(shù)補(bǔ)償而得以廣泛應(yīng)用到主抽風(fēng)機(jī)中，但是與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程不同的是，同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)入同步轉(zhuǎn)速后，籠形繞組上將不再感應(yīng)出電壓，感應(yīng)繞組不再產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但與此同時(shí)在某些特殊工況下，這種調(diào)節(jié)方式極易導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)帶勵(lì)帶載失步狀態(tài)，給企業(yè)發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為此要想從根本上有效地解決上述問題，企業(yè)的工作人員不僅需從根本上提高對(duì)勵(lì)磁與失步問題的高度重視，從防護(hù)角度來看，電機(jī)綜保不僅需具有防止帶勵(lì)帶載失步的判斷能力，勵(lì)磁柜的動(dòng)態(tài)跟隨性也要好，只有如此從某方面才能使電能也處在變化之中，有消弱勵(lì)磁的趨勢(shì)，最終為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著當(dāng)前城市化、工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，對(duì)鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)變頻改造是十分必要的，但由于改造后一系列問題的產(chǎn)生，對(duì)企業(yè)的整體發(fā)展而言也是極為不利的，為此對(duì)變頻改造后的一系列技術(shù)問題進(jìn)行全面探索與研究，并做了有益的創(chuàng)新與實(shí)踐，是現(xiàn)階段推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。