1、引言 隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鋼鐵行業(yè)迎來了更多的機遇，而傳統(tǒng)落后的科學技術(shù)所造成能源浪費在生產(chǎn)成本中占的比例日益明顯。為減少能耗，提高市場競爭力，昆明三煉鋼一直積極采取各種措施，保證在增加產(chǎn)量的同時降低單位產(chǎn)量的能源消耗。其中包括高壓變頻器的引進。 2、高壓變頻器方案的選擇 轉(zhuǎn)爐除塵風機是除塵凈化系統(tǒng)的動力中樞，一旦除塵風機不能正常運行，不但影響生產(chǎn)，而且會造成巨大的經(jīng)濟損失，還有可能威脅到現(xiàn)場生產(chǎn)人員的人身安全；另外，調(diào)速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；同時轉(zhuǎn)爐又周期性間斷吹氧；所以，和除塵風機配套的高壓調(diào)速系統(tǒng)，要求具有極高的可靠性。 2.1 對變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要要求 （1）要求變頻器要有高可靠性，長期運行無故障； （2）要求變頻器有旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可使電機切換到工頻運行； （3）調(diào)速范圍要大，效率要高； （4）具有閉環(huán)邏輯控制能力，可以自動按照吹氧周期升降速； （5）有共振點跳轉(zhuǎn)設(shè)置，能使電機避開共振點運行，讓風機不喘震。 昆明鋼鐵公司三煉鋼廠經(jīng)過多方考察、比較，最后決定采用東方日立（成都）電控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的dfcvert-mv1250/06b高壓變頻器，通過雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了6#轉(zhuǎn)爐除塵風機的變頻改造方案，改造方案如下： 2.2 設(shè)備配置 設(shè)備配置如圖1所示。 qs1：單刀單擲隔離刀閘，由廠家提供； qs2：單刀雙擲隔離刀閘，由廠家提供； 進線柜、變壓器柜、單元柜，由廠家提供，其中變頻單元每相6個共18個單元。 要求可以遠程和就地控制。遠程和就地控制是通過變頻器機柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)，正常運轉(zhuǎn)時都是采用遠方dcs控制系統(tǒng)進行控制，變頻器功率單元自帶旁通功能，如果在運行過程中，功率單元發(fā)生故障，自動旁通，變頻器不停機，保證了變頻器的連續(xù)運行，故障單元可以在檢修的時候更換下來維修，由于所有的功率單元都是一樣的，所以更換維修特別方便。 2.3 電機及風機參數(shù) （1）風機參數(shù) 型號：376-689； 主軸轉(zhuǎn)速：2970r/min； 軸功率：1120kw； 生產(chǎn)廠：上海鼓風機廠。 （2）電機參數(shù) 　　　　　　　　　　 　　　　　　 型號：ybp710-2； 額定功率：1120kw； 額定電壓：6kv； 額定頻率：50hz； 額定電流：127.5a； 額定效率：96%； 額定轉(zhuǎn)速：2970r/min。 （3）除塵風機工藝要求 除塵風機的工藝要求如圖2的曲線所示。 吹煉工藝周期 a到b為兌鐵加廢鋼時間，約1min； b到c為風機升速時間，暫定1min，可以調(diào)節(jié)； c到d為吹氧時間，約14min； d點風機開始減速，暫定3min，可以調(diào)節(jié)； d到e為倒爐測溫取樣時間，約2min； e到f為出鋼時間，約2min； f到g為濺渣時間，約3min。 整個吹煉工藝周期約26min，其中高速時間（c到d）12min。高速定為45hz,可以調(diào)節(jié)；低速定為20hz,可以調(diào)節(jié)。 3、dfcvert-mv高壓變頻器的技術(shù)特點 型號：dfcvert-mv1600/06b； 輸入電壓：三相交流6kv±10％； 輸入頻率：50hz； 輸入側(cè)電流畸變率：＜4%（30%負載以上）； 輸入側(cè)功率因數(shù)：＞0.96（20%負載以上）； 輸出側(cè)電流畸變率：＜3%； 效率：96％； 輸出容量：1600kva； 輸出電壓：0-6kv； 輸出頻率范圍：0.1-50hz； 頻率分辨率：0.01hz； 升降速時間：1-3000s可調(diào)； 電流波形：完全正弦； 防護等級：ip21； 環(huán)境溫度：0-40℃； 環(huán)境濕度：90%,無凝結(jié)； 海拔高度：1860m； 高低速邏輯控制功能（加減速時間均可按照工藝要求設(shè)定）； 具有標準pid控制功能； 具備故障查詢功能，與上位機聯(lián)機后可以打印故障; 支持dcs、profibus網(wǎng)絡(luò)化運行； 支持遠端操作顯示； 輸入輸出保護：輸入缺相、欠壓、過壓、過流；輸出過流、缺相、不平衡等； 內(nèi)部保護：過載、過熱、通訊故障、單元自動旁路故障單元等。 4、改造前后節(jié)能效果 昆明鋼鐵公司三煉鋼廠使用變頻器與液力耦合器的能量消耗如附表所示。 采用變頻器比采用液力耦合器的節(jié)電率高達到54.9%，短期內(nèi)就收回投資成本，同時由于dfcvert-mv變頻器的可靠性，避免了原來液力耦合器發(fā)生故障時，轉(zhuǎn)爐停爐造成高爐甩鐵的情況發(fā)生，其經(jīng)濟效益、社會效益也是巨大的。 5、使用高壓變頻器的一些體會 目前的高壓變頻器市場非常活躍，國內(nèi)外品牌競爭十分激烈。作為一種新的技術(shù)，國內(nèi)很多用戶在選擇時可能會無從下手。在此，根據(jù)市場調(diào)研及實際使用后的情況，提出自己的一些體會，由于本項目為改造項目，施工周期短，前期的考察和設(shè)計階段比較重要，通過近半年的考察、論證，最終才決定選用東方日立（成都）電控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器，主要有以下幾點考慮： （1）作為高壓變頻器，其應用往往處在工藝中的非常重要的位置，所以其可靠性，應是作為選擇設(shè)備的首先要考慮的； （2）所選擇設(shè)備的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計應力求簡單明了,多一個環(huán)節(jié)，就多一個潛在的故障點。不但設(shè)備的可靠性降低，而且維護復雜。 （3）設(shè)備操作界面應友好，有些設(shè)備機柜上只保留有一個簡單的顯示條框，這對現(xiàn)場的操作人員帶來不少不必要的麻煩?？紤]到現(xiàn)場操作人員的實際業(yè)務水平，應盡量考慮中文觸摸操作界面。 （4）考察供應商的實力，尤其是售后服務情況。在目前有些故障情況下，設(shè)備的故障排除還需要廠家完成。在設(shè)備訂貨前，應了解供應商的綜合實力，如企業(yè)的綜合實力，服務人員素質(zhì)等等，是否具有備件庫等。 （5）應多了解其他相同應用用戶的使用情況，事實最能說明問題。很多剛剛進入市場的廠家一味追求市場地位，在價格上壓的很低，很難在產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是售后服務等方面做到令人滿意。 （6）設(shè)備的采購成本與運行成本應綜合考慮。不應片面強調(diào)降低設(shè)備的采購成本，高壓變頻器的技術(shù)含量還是較高的，其中的差別也很大，應注意其技術(shù)指標的差異。如果設(shè)備投運后故障頻繁，不但得不到預期的收益，反而會增加生產(chǎn)成本。 6、結(jié)束語 本次改造的結(jié)果與公司前期方案設(shè)計以及預算完全吻合，改造非常成功，達到了預期目的，設(shè)備投運一年多來從未發(fā)生故障，運行十分穩(wěn)定，日常維護基本上不需要，大大減少了維護費用，在目前能源短缺的情況下，煉鋼廠大量的除塵風機的節(jié)能改造有著很大的潛力。