1、用戶簡(jiǎn)介
西昌新鋼業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱公司)座落在中國(guó)航天城——四川省西昌市。公司于2001年12月由原攀鋼410廠(全國(guó)最大的冶金中間試驗(yàn)基地)改制組建。組建后緊緊抓住歷史機(jī)遇,立足攀(枝花)西(昌)豐富的礦產(chǎn)、水電等資源優(yōu)勢(shì),利用自身多年來積淀的冶金科研、生產(chǎn)技術(shù)實(shí)力,迅速完成了100萬噸全連鑄技改工程建設(shè),形成了自成系統(tǒng)的現(xiàn)代化鋼鐵聯(lián)合生產(chǎn)線。工藝流程采用了環(huán)燒、環(huán)冷、小球燒結(jié)技術(shù)、無料鐘爐頂、PLC控制、連鑄連軋、切分軋制、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)等多項(xiàng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)先進(jìn)冶金裝備和技術(shù),具有節(jié)能、環(huán)保、保質(zhì)、高效等顯著特點(diǎn)。滿足現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求和廣大用戶的需要。
該公司產(chǎn)品廣泛用于建筑、汽車、化工、冷軋、鋼管制造、五金、家電等行業(yè)。產(chǎn)品已銷往全國(guó)20多個(gè)省市并出口到東南亞和歐美部分國(guó)家(地區(qū))。該公司堅(jiān)持“以鋼鐵為基礎(chǔ),以釩鈦化工為主導(dǎo)發(fā)展方向。將公司建成效益型、科技型、外向型的鋼鐵釩鈦企業(yè)”發(fā)展方針。
2、改造項(xiàng)目介紹
ZINVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在西昌新鋼業(yè)的除塵風(fēng)機(jī)上得到應(yīng)用,該除塵風(fēng)機(jī)應(yīng)用于的#1提釩冶煉無濺渣護(hù)爐的除塵。每爐的提釩冶煉周期約17~18分鐘,包括兌鐵水、吹煉、半鋼等幾個(gè)階段(如下圖所示)。由于各階段產(chǎn)生的煙塵量不同實(shí)際所需要的風(fēng)量是隨著不同階段而變化的,例如在整個(gè)提釩冶煉過程中在吹煉階段有大量煙塵產(chǎn)生需要風(fēng)機(jī)風(fēng)量較大,在兌鐵水、半鋼的過程煙塵較少不需要多少風(fēng)量。但由于原來的除塵風(fēng)機(jī)沒有任何調(diào)速裝置,而利用風(fēng)門調(diào)整也存在調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)、管網(wǎng)波動(dòng)較大的缺點(diǎn),因此常年基本在整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)均保持風(fēng)門全開,風(fēng)機(jī)工頻全速運(yùn)行。此種運(yùn)行方式極大的浪費(fèi)了能源。故對(duì)此除塵風(fēng)機(jī)采用了變頻器改造,本系統(tǒng)原采用國(guó)內(nèi)某廠家產(chǎn)品,后由于故障、維修、服務(wù)等問題,原設(shè)備長(zhǎng)期棄置不用,后改用ZINVERT-A9H1000/10Y型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造。
系統(tǒng)的運(yùn)行方式如圖1所示,在提釩冶煉周期中根據(jù)實(shí)際煙塵發(fā)生量的不同,調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)量,達(dá)到保證除塵要求的同時(shí)節(jié)約電能的效果。從整個(gè)變頻改造后的運(yùn)行效果圖看,除塵風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)過程中有超過一半的時(shí)間運(yùn)行在低速狀態(tài),在整個(gè)周期里大量的節(jié)約電量,降低生產(chǎn)成本。
經(jīng)涼山州環(huán)境監(jiān)測(cè)站多次監(jiān)測(cè),除塵系統(tǒng)的煙粉塵排放,廠區(qū)粉塵無組織排放均符合《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》限值要求。
3、改造方案
變頻器采用了一拖一改造方式,電氣原理圖如下圖2所示:
10kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置,變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動(dòng)機(jī);10kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障,即可馬上斷開輸入側(cè)10kV開關(guān)及刀閘K1,將變頻裝置隔離,切換刀閘K2至工頻側(cè),在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。
除塵風(fēng)機(jī)分為除塵階段和非除塵階段,在兩個(gè)不同階段所需要的風(fēng)量不同,所以變頻器采用了高速和低速兩種運(yùn)行方式。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試確定了在不同階段下的運(yùn)行頻率,即高速階段(45Hz)和低速階段(25Hz)。在除塵階段變頻器運(yùn)行在高速階段,在非除塵階段采用低速運(yùn)行方式,高速運(yùn)行和低速運(yùn)行的切換是根據(jù)氧槍的位置自動(dòng)進(jìn)行。
ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)余量大的特點(diǎn)體現(xiàn)顯著,首先系統(tǒng)進(jìn)線的母線電壓達(dá)到額定電壓110%,且波動(dòng)較大甚至更高,ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。另外,ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)拖動(dòng)的除塵風(fēng)機(jī)可20秒內(nèi)完成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由低速到高速運(yùn)行的切換,頻率提升迅速,對(duì)風(fēng)量要求和除塵效果的影響很小,完全達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)除塵效果的要求,取得良好的應(yīng)用效果。
4、變頻改造收益
以提釩周期為單位計(jì)算其節(jié)能情況,具體節(jié)能情況如下表所示:
從上表可以看出在低速情況下,除塵風(fēng)機(jī)所消耗的電量相差是十分驚人的,而低速運(yùn)行時(shí)間是整個(gè)提釩周期的10/17.5,超過了一半時(shí)間。所以整個(gè)提釩周期的功率節(jié)省超過500kW。按全年運(yùn)行330天、電價(jià)0.5元/KWH計(jì)算,改除塵風(fēng)機(jī)變頻改造一年經(jīng)濟(jì)收益為:(800-301)×24×330×0.5=197.5(萬元)。