本欄目設(shè)立主旨：通過專家、行業(yè)方對工業(yè)自動化熱門或者前沿話題進(jìn)行探討。

　　“三言”指媒體綜述、專家言論、行業(yè)觀點。

　　本期主題：冶金行業(yè)的核心“傳動”力

　　本期邀請專家：西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動化與驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)大型傳動部總經(jīng)理付強(qiáng)

　　冶金行業(yè)的自動化系統(tǒng)集成項目以控制（大型PLC為主）和傳動為主。

　　在原料、燒結(jié)、焦化、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐(煉鋼)、精煉爐、連鑄、軋機(jī)、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環(huán)節(jié)均涉及傳動業(yè)務(wù)。

　　在現(xiàn)代化鋼鐵廠，無論是以高爐-轉(zhuǎn)爐為代表的聯(lián)合企業(yè)還是以廢鋼為原料的電爐短流程鋼廠，都具有一個明顯的特征：即以產(chǎn)品為目標(biāo)，以生產(chǎn)物流、能量流和信息流為紐帶，將幾個相對獨立的生產(chǎn)單元有機(jī)地結(jié)合起來，形成高效化生產(chǎn)線。

　　而伴隨鐵礦石價格的瘋漲，能源價格的提高，國家對環(huán)保的日益重視，今天的鋼鐵企業(yè)的運營和生產(chǎn)比以往任何時候都更需要更高的效率。一個強(qiáng)有力的自動化系統(tǒng)不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)能力還可降低成本、縮短物流時間、實現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　本期將圍繞冶金尤其是鋼鐵領(lǐng)域傳動應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行討論，討論話題如下：

　　如何通過傳動進(jìn)一步實現(xiàn)冶金行業(yè)的節(jié)能降耗？有哪些具體舉措與技術(shù)可供參考？近年來傳動產(chǎn)品在冶金行業(yè)有哪些新的動向？

　　西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)大型傳動部總經(jīng)理付強(qiáng)：

　　從節(jié)能角度來講，冶金行業(yè)傳動應(yīng)用主要表現(xiàn)在三方面，一是高效的設(shè)備，比如電機(jī)。而是變頻器，特別是風(fēng)機(jī)、水泵類的高壓變頻以及超大功率高壓變頻的應(yīng)用，如燒結(jié)風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)爐風(fēng)機(jī)、焦化風(fēng)機(jī)的應(yīng)用；第三種是通過改進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，一些工藝控制中的優(yōu)勝算法，從過程中實現(xiàn)高效節(jié)能。

　　一般，對于傳動來說，現(xiàn)在冶金行業(yè)存在兩種項目形式，一種傳統(tǒng)的，由于預(yù)算成本限制，項目在建立時無法采用一些比較高效的節(jié)能設(shè)備，有需要之后再做出調(diào)改。而在新項目中，用戶一般會安排節(jié)能預(yù)算，這也是冶金行業(yè)重要的變化趨勢。

　　我們在判斷項目是否有節(jié)能潛力時，我們會設(shè)置相應(yīng)的節(jié)能計算模型，找出一些顯性的運行數(shù)據(jù)，利用一些業(yè)務(wù)模型，如管理、能源租賃等帶來節(jié)能效益更大化。

　　相比過去幾年冶金行業(yè)傳動的發(fā)展，現(xiàn)在比較大的區(qū)別是，簡單高效的產(chǎn)品越來越側(cè)重于系統(tǒng)集成與模型控制。從傳動設(shè)備來說，以變頻為例，變頻器從誕生之初就始終與節(jié)能相伴，并廣泛應(yīng)用于機(jī)械控制的風(fēng)機(jī)，泵類和壓縮機(jī)以及經(jīng)常處于低負(fù)荷率的電機(jī)。除了可以驅(qū)動電機(jī)以最大轉(zhuǎn)速進(jìn)，變頻器還能根據(jù)使用情況調(diào)節(jié)電機(jī)以最恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速運行，有效節(jié)約能源。目前，西門子具有再生能量回饋功能的變頻器SINAMICSG120D，將電機(jī)制動產(chǎn)生的能量回饋到電網(wǎng)，避免能源的浪費。西門子的羅賓康完美無諧波變頻器，堪稱性能與價值的完美結(jié)合，深受發(fā)電、鋼鐵、石油石化等行業(yè)用戶的好評。

　　隨著變頻技術(shù)發(fā)展，我們在對項目整改過程中無需更換變頻的同時換電機(jī)，另一方面隨著電網(wǎng)友好發(fā)展，變頻器大功率方向發(fā)展也存在更多可能性。像燒結(jié)風(fēng)機(jī)中，大功率變頻可達(dá)到10000KW。

　　而另一傳動設(shè)備——電機(jī)本是工業(yè)領(lǐng)域的耗電大戶，耗電量高達(dá)70%，因此如果能降低電機(jī)的耗電，節(jié)能效果將是非常顯著的。西門子高效電機(jī)采用優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)制造工藝，優(yōu)化電、磁、機(jī)械和通風(fēng)等設(shè)計，電機(jī)功率損耗可降低高達(dá)45%，并延長使用壽命。

　　除產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化，整體節(jié)能解決方案能力同樣重要。西門子在礦山原料、燒結(jié)風(fēng)機(jī)、燒爐、轉(zhuǎn)爐中都有許多成功案例。在燒結(jié)風(fēng)機(jī)中，我們最大功率變頻器可到11000KW，節(jié)能效果超過30%。這幾年，我們在冶金行業(yè)的業(yè)務(wù)都有增長，盡管鋼鐵行業(yè)節(jié)能過剩，但從節(jié)能角度來講，機(jī)會還有很多?？梢哉f，目前鋼鐵行業(yè)中能用到的節(jié)能傳動設(shè)備，西門子基本都有應(yīng)用。尤其在高爐中，使用西門子的產(chǎn)品與解決方案可以達(dá)到十分突出的節(jié)能效果。最近比較新的發(fā)展是燒結(jié)風(fēng)機(jī)中傳動產(chǎn)品的應(yīng)用，這是之前很少運用的，值得關(guān)注。

　　冶金行業(yè)的自動化系統(tǒng)集成項目以控制（大型PLC為主）和傳動為主。

　　在原料、燒結(jié)、焦化、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐(煉鋼)、精煉爐、連鑄、軋機(jī)、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環(huán)節(jié)均涉及傳動業(yè)務(wù)。

　　在現(xiàn)代化鋼鐵廠，無論是以高爐-轉(zhuǎn)爐為代表的聯(lián)合企業(yè)還是以廢鋼為原料的電爐短流程鋼廠，都具有一個明顯的特征：即以產(chǎn)品為目標(biāo)，以生產(chǎn)物流、能量流和信息流為紐帶，將幾個相對獨立的生產(chǎn)單元有機(jī)地結(jié)合起來，形成高效化生產(chǎn)線。

　　而伴隨鐵礦石價格的瘋漲，能源價格的提高，國家對環(huán)保的日益重視，今天的鋼鐵企業(yè)的運營和生產(chǎn)比以往任何時候都更需要更高的效率。一個強(qiáng)有力的自動化系統(tǒng)不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)能力還可降低成本、縮短物流時間、實現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　本期將圍繞冶金尤其是鋼鐵領(lǐng)域傳動應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行討論，討論話題如下：

　　如何通過傳動進(jìn)一步實現(xiàn)冶金行業(yè)的節(jié)能降耗？有哪些具體舉措與技術(shù)可供參考？近年來傳動產(chǎn)品在冶金行業(yè)有哪些新的動向？

　　深圳微能科技有限公司工程技術(shù)部黃旭彬

　　從企業(yè)角度來講，微能傳動產(chǎn)品在冶金行業(yè)的節(jié)能降耗表現(xiàn)突出，特別是超大功率高壓變頻器在高爐風(fēng)機(jī)、制氧壓縮機(jī)上的應(yīng)用在國內(nèi)高壓變頻器行業(yè)內(nèi)獨樹一幟，以其可靠性高、運行穩(wěn)定、節(jié)能效果顯著贏得了用戶的贊譽(yù)。

　　以高爐風(fēng)機(jī)為例，目前國內(nèi)煉鐵高爐風(fēng)機(jī)雖已普遍采用了高效離心風(fēng)機(jī)，但實際運行效率并不高。其主要原因之一是風(fēng)機(jī)的調(diào)速性能差，其二是運行點偏離風(fēng)機(jī)的最高效率點。

　　一般情況下，采用風(fēng)門調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)，在兩者偏離10%時，效率下降8%左右；偏離20%時，效率下降20%左右；而偏離30%時，效率則下降30%以上。

　　對于采用進(jìn)口風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量的風(fēng)機(jī)，這是一個不可避免的損失?？梢?，在高爐風(fēng)機(jī)的用電量中，有很大的一部分是因風(fēng)機(jī)的型號與管網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)不匹配及調(diào)節(jié)方式不當(dāng)而被調(diào)節(jié)擋板消耗掉的。

　　因此，改進(jìn)離心風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方式是提高風(fēng)機(jī)運行效率，降低風(fēng)機(jī)耗電量的最有效的途徑。如果在風(fēng)機(jī)上加裝目前國內(nèi)已經(jīng)普遍采用的變頻器，對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，從而實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)以滿足爐膛生產(chǎn)工藝要求的變化，這樣就能將風(fēng)門調(diào)節(jié)中的能量損失節(jié)約下來。

　　微能科技公司生產(chǎn)的WIN-HV系列大功率高壓變頻器對高爐風(fēng)機(jī)實行變頻調(diào)速控制，可達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。當(dāng)然，這種節(jié)能效果是建立在微能變頻器卓越的可靠性基礎(chǔ)之上。

　　從用戶角度來講，冶金行業(yè)用戶在對變頻器要求節(jié)能基礎(chǔ)之上，也會要求相應(yīng)的整體的節(jié)能解決方案。目前我國高壓大功率和超大功率變頻器的主導(dǎo)品牌是國外幾家巨頭。微能科技公司自從推出8MW超大功率高壓變頻器成功應(yīng)用在被業(yè)界認(rèn)為是變頻改造禁區(qū)、風(fēng)險系數(shù)相對較高的鋼鐵企業(yè)高爐風(fēng)機(jī)和制氧壓縮機(jī)等特殊場合以來，一直受到市場矚目，中、大功率機(jī)型的出貨量持續(xù)增長，也是其在節(jié)能降耗方面的突出表現(xiàn)。

　　從政策層面講，我國冶金行業(yè)正受國家宏觀調(diào)控影響，“淘汰落后產(chǎn)能”短期內(nèi)將對行業(yè)造成了一定沖擊。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，某些低端產(chǎn)品的產(chǎn)能過剩，而高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)能力弱等問題存在，使得冶金行業(yè)將長時間將目光從產(chǎn)能擴(kuò)張聚焦到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

　　國家在過去幾年當(dāng)中，控制傳動領(lǐng)域特別是在交流調(diào)速系統(tǒng)的國產(chǎn)化方面給予了很大的政策支持，使得國產(chǎn)變頻器發(fā)展迅速。但是對于鋼鐵工業(yè)當(dāng)中冷軋傳動和加工線的傳動所需要的變頻器，國產(chǎn)變頻器的性能與國外品牌還有很大差距。針對高品質(zhì)高附加值的鋼材產(chǎn)品很多會用到的軋機(jī)目前基本都是國外引進(jìn)的，與之配套的變頻器要求高精度、高性能，這些產(chǎn)品主要還是由國外巨頭廠商壟斷。國產(chǎn)變頻器想要獲得突破與長遠(yuǎn)發(fā)展，還需要電氣傳動同仁們的共同努力。這樣冶金行業(yè)節(jié)能也才能進(jìn)一步“國產(chǎn)化”與“效益化”，而不單是簡單的“節(jié)能降耗”。