日前，工信部、國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確提出，綠色低碳發(fā)展是鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的重中之重。

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的粉塵，由除塵風(fēng)機(jī)引入電收塵器中,經(jīng)吸附處理后與煙氣一起排到大氣中。傳統(tǒng)的除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行電耗過(guò)高，同時(shí)風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行振動(dòng)大、噪聲大，會(huì)縮短風(fēng)機(jī)和電機(jī)的使用壽命，導(dǎo)致運(yùn)行成本和維護(hù)成本高，嚴(yán)重影響鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)變頻運(yùn)用在除塵風(fēng)機(jī)上,可對(duì)風(fēng)機(jī)的速度進(jìn)行有效調(diào)控，不僅可以達(dá)到除塵的效果, 還可以大幅降低燒結(jié)電耗，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的性能，是一種比較理想經(jīng)濟(jì)型的運(yùn)行方式。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

福建某鋼鐵有限公司是省內(nèi)唯一采用焦化－燒結(jié)－高爐－轉(zhuǎn)爐－連鑄－全連軋長(zhǎng)流程的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，是福建省最大的鋼鐵生產(chǎn)基地。公司具有獨(dú)立完整的供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售系統(tǒng)和面向市場(chǎng)自主經(jīng)營(yíng)的能力，具備年產(chǎn)380萬(wàn)噸鋼規(guī)模的綜合生產(chǎn)能力。主體生產(chǎn)設(shè)備全面實(shí)現(xiàn)電子計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化。從意大利、瑞典等國(guó)家引進(jìn)自動(dòng)控制技術(shù)的連軋棒材、高速線材生產(chǎn)線，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

燒結(jié)工藝是為高爐作業(yè)（由礦石，通過(guò)高溫使含于礦石中的氧化鐵液化還原成鐵）提供造礦原料，即經(jīng)過(guò)燒結(jié)工藝之后的混合礦料才能上高爐進(jìn)行鐵的還原。鋼鐵生產(chǎn)在其熱加工過(guò)程中消耗大量的燃料和礦石，同時(shí)排放大量的空氣污染物。煉制過(guò)程中要求達(dá)到《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》鋼鐵企業(yè)超低排放指標(biāo)限值，同時(shí)符合國(guó)家節(jié)能減排的要求。我司ES9000高壓變頻應(yīng)用于該鋼鐵廠除塵風(fēng)機(jī)和管帶機(jī)上。

-ES9000高壓變頻技術(shù)特點(diǎn)-

二、高壓變頻方案設(shè)計(jì)

該鋼鐵公司燒結(jié)機(jī)項(xiàng)目設(shè)備運(yùn)行功率過(guò)大，節(jié)流損耗高，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，迫切要求新方案實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，同時(shí)滿足“雙碳”目標(biāo)。

庫(kù)馬克通過(guò)對(duì)調(diào)速方式的分析,結(jié)合該鋼廠燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)際,確定了變頻調(diào)速方式和一拖一切工頻運(yùn)行方式,并針對(duì)該方式帶來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行有益探索和提供解決方案。該方案有效解決了項(xiàng)目問(wèn)題及隱患,最終實(shí)現(xiàn)以最小的投入,達(dá)到提高產(chǎn)量、穩(wěn)定質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保和安全運(yùn)行的目的。

-ES9000高壓變頻器運(yùn)行畫(huà)面-

-電機(jī)參數(shù)-

-設(shè)備支持-

-主回路設(shè)計(jì)圖-

一拖一手動(dòng)旁路柜包含兩個(gè)隔離刀閘QS1、QS2及相關(guān)保護(hù)電機(jī)設(shè)備。正常運(yùn)行時(shí)，變頻器拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，當(dāng)變頻出現(xiàn)故障時(shí)，可斷開(kāi)電機(jī)變頻控制回路，合閘工頻回路，即可保持生產(chǎn)持續(xù)運(yùn)行；旁路柜中QS1、QS互鎖，當(dāng)QS1合閘時(shí)，QS2不能合閘至工頻側(cè)，保證電路回路操作安全、可靠。

三、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

變頻器散熱采用空水冷將柜內(nèi)運(yùn)行中散發(fā)的熱量排出室外，空水冷卻是一種高效、環(huán)保、節(jié)能的冷卻系統(tǒng)。

1.空水冷交換系統(tǒng)

● 按滿足高壓變頻裝置冷卻要求設(shè)計(jì)、制造、及安裝全部冷卻設(shè)施（包括機(jī)械、電氣、儀表自動(dòng)化設(shè)備）。冷卻用空水冷、電源提供至冷卻設(shè)施所在處1米處。

 

● 空水冷的風(fēng)道鐵板厚1.2mm熱鍍鋅板，法蘭盤(pán)2mm熱鍍鋅板，風(fēng)道與變頻器風(fēng)罩用法蘭連接，所有連接處用M8mm鍍鋅螺栓固定，并采取密封（法蘭與法蘭；法蘭與風(fēng)道接口）措施。

 

● 控制系統(tǒng)：空水冷系統(tǒng)的啟停及相關(guān)邏輯由變頻器完成。

 

● 空水冷裝置均為室外安裝。

 

● 空水冷變頻器裝置涉及的全部水冷裝置的風(fēng)管、濾網(wǎng)等需供貨，提供具體數(shù)量和安裝位置等土建資料。

 

● 上述各項(xiàng)設(shè)計(jì)、制造、指導(dǎo)安裝、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)安全消防、環(huán)保、技術(shù)、職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。

-空水冷裝置安裝示意圖-

2.空水冷裝置技術(shù)要求

● 根據(jù)變頻器室的運(yùn)行條件，設(shè)計(jì)提供本次使用的空水冷設(shè)備，在變頻器滿負(fù)荷運(yùn)行條件下保證空水冷設(shè)備出風(fēng)溫度不高于進(jìn)水溫度5℃，即進(jìn)水溫度≤30℃時(shí)空水冷出風(fēng)口溫度≤35℃。

● 每套高壓變頻器排氣口安裝一套空水冷系統(tǒng)，及配有應(yīng)急排風(fēng)閥。

● 空水冷系統(tǒng)安裝在室外，屬于戶外安裝型設(shè)備，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防水功能。

● 動(dòng)力電源為獨(dú)立供電，380VAC，三相五線制；空水冷系統(tǒng)設(shè)有總斷路器保護(hù)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)均設(shè)有過(guò)流和過(guò)載保護(hù)，每臺(tái)換熱器均有漏水報(bào)警功能。

● 冷卻裝置內(nèi)獨(dú)立配置增壓風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)采用品牌高品質(zhì)高風(fēng)量符合現(xiàn)場(chǎng)工況的風(fēng)機(jī)。增壓風(fēng)機(jī)安裝可靠，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量冗余設(shè)計(jì)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)電源單獨(dú)控制，可隨時(shí)切換，電氣控制部分連接方便、可靠。

● 空水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)有冷卻器運(yùn)行、故障檢測(cè)功能，冷卻器預(yù)留遠(yuǎn)方啟、停操作接口，提供漏水報(bào)警、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警信號(hào)（無(wú)源觸點(diǎn)，閉合時(shí)表示故障），并提供與變頻器的信號(hào)連接端子。

● 空水冷系統(tǒng)換熱器采用銅管串鋁箔翅片結(jié)構(gòu)，冷卻水工作水壓為0.2-0.4Mpa，循環(huán)水質(zhì)要求要潔凈，符合工業(yè)冷卻循環(huán)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)空水冷設(shè)備換熱器銅金屬無(wú)腐蝕。

● 空水冷系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)有檢修門(mén)和起吊裝置，方便安裝、檢修、維護(hù)。

四、系統(tǒng)運(yùn)行效果

福建泉州鋼鐵燒結(jié)改建工程采用庫(kù)馬克ES9000高壓變頻器，廠內(nèi)所驅(qū)動(dòng)設(shè)備連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行至今。ES9000的優(yōu)異性能、高可靠性設(shè)計(jì)完全能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的燒結(jié)機(jī)工藝需求，在降低設(shè)備故障率、提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平和減少現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)量方面效果顯著，同時(shí)節(jié)約了大量電能，切實(shí)響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能降耗的號(hào)召，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常可觀。

ES9000高壓變頻器改造效果：

1. 節(jié)能降耗

采用ES9000高壓變頻器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要通過(guò)改變風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度，平均節(jié)電率達(dá)30%以上，節(jié)電效果顯著。

 

2. 軟啟軟停，減少了對(duì)設(shè)備的沖擊

合理的設(shè)定加速和減速時(shí)間，使啟、停機(jī)過(guò)程設(shè)備的沖擊得到明顯改善，平均運(yùn)行速度的降低，使壓力和磨損大幅減少，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，減少了維修的費(fèi)用。

 

3. 空水冷卻，高效環(huán)保的散熱方案

與傳統(tǒng)冷卻方案相對(duì)比，空水冷方案具有粉塵度低、維護(hù)量小，提高設(shè)備安全穩(wěn)定性能等優(yōu)勢(shì)；其對(duì)降低輔助冷卻系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本, 實(shí)現(xiàn)高壓變頻節(jié)能項(xiàng)目收益最大化，具有積極意義。

庫(kù)馬克依托多年的自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，始終肩負(fù)“綠色鋼鐵的驅(qū)動(dòng)者,低碳生活的領(lǐng)航者”的新時(shí)期歷史使命，不僅在鋼鐵行業(yè)的工藝流程具備獨(dú)到的方案解決能力，也在煤炭、有色、石油、化工、裝備制造業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域擁有專業(yè)成熟的自動(dòng)化解決實(shí)力；在不斷為企業(yè)取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也在堅(jiān)定地踐行我國(guó)節(jié)能降耗的發(fā)展目標(biāo)。