摘要：本文介紹了微能8000kW/10kV超大容量高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在河北某公司煉鐵高爐鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造的應(yīng)用情況，同時(shí)分析了高爐鼓風(fēng)機(jī)的工藝及可靠性要求，為高壓變頻器在煉鐵高爐鼓風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用提供了應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞： 超大容量高壓變頻器  高爐鼓風(fēng)機(jī)  節(jié)能   

Abstract:

This essay presents the application of WIN-HV-580T100 (8000KW, 10KV) high voltage frequency inverter manufactured by Shenzhen Winner S&T Co., Ltd in the blast-furnace blower in a Hebei province-located iron plant.
The essay also highlights the knowhow of high voltage inverters in such applications by analyzing the technical and security requirements of the blast-furnace blower.

Key words: Large capacity high voltage inverter,   blast-furnace blower,  energy-saving 

1 引言
   
      深圳市微能科技有限公司始終致力于變頻器的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展為己任，在過去的5年時(shí)間先后在低壓變頻器、高壓變頻器的大功率高性能的發(fā)展與應(yīng)用方面作出了突出貢獻(xiàn)，本文介紹的就是大容量高壓變頻器的原理與在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用情況。

2  我國鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀
   
      在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)勁拉動(dòng)下，我國鋼鐵工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，這也帶動(dòng)了高爐煉鐵產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。我國煉鐵產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀是集中度低，高爐座數(shù)多(約有900多座)，大于1000 m³以上高爐約有110座。
   
      高風(fēng)溫是現(xiàn)代高爐的主要技術(shù)特征。提高風(fēng)溫是增加噴煤量、降低焦比、降低生產(chǎn)成本的主要技術(shù)措施。近幾年，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)高爐的熱風(fēng)溫度逐年升高了25℃，特別是新建設(shè)的一批大高爐（大于2000m3），熱風(fēng)溫度均超過1200℃，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，如2002年后，首鋼技術(shù)改造或新建高爐的熱風(fēng)溫度均實(shí)現(xiàn)高于1200℃的目標(biāo)。還有就是通過對(duì)風(fēng)量、風(fēng)壓、鼓風(fēng)濕度、富氧率、噴吹燃料 、風(fēng)口面積和長(zhǎng)度等參數(shù)的調(diào)節(jié)，來達(dá)到提高產(chǎn)量及高爐的利用系數(shù)目的，這就需要對(duì)送風(fēng)制度進(jìn)行更好的優(yōu)化。因此對(duì)驅(qū)動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速要滿足調(diào)速范圍寬度大，響應(yīng)迅速的要求，顯然通過傳統(tǒng)的風(fēng)門調(diào)節(jié)時(shí)無法實(shí)現(xiàn)的上述要求的。國產(chǎn)高壓變頻器的研發(fā)設(shè)計(jì)水平的提高和制造技術(shù)的成熟，使優(yōu)化高爐鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)制度成為了可能。

2.1 現(xiàn)代高爐煉鐵工藝簡(jiǎn)介
   
      煉鐵過程實(shí)質(zhì)上是將鐵從自然狀態(tài)礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。通常分為燒結(jié)和煉鐵兩段工序。燒結(jié)：就是把鐵礦粉造塊，為高爐提供精料的一種方法，是利用鐵礦粉、熔劑、燃料及返礦按一定比例制成塊狀冶煉原料的一個(gè)過程；煉鐵：煉鐵過程主要目的就是從鐵礦石中經(jīng)濟(jì)高效地得到溫度和成分合乎要求的液態(tài)生鐵。

2.2高爐鼓風(fēng)機(jī)的工藝簡(jiǎn)介
   
      高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐煉鐵過程中最重要的動(dòng)力設(shè)備，它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力?，F(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機(jī)，大多選用離心式鼓風(fēng)機(jī)或軸流式鼓風(fēng)機(jī)，近年來也有逐步使用大容量同步電動(dòng)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的趨勢(shì)。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的穩(wěn)定空氣，以保證高爐燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強(qiáng)化程度有關(guān)，一般按單位爐容2.1～2.5m3／min的風(fēng)量配備。但實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比例，因此一般采用入口風(fēng)門、出口放風(fēng)閥進(jìn)行風(fēng)量、風(fēng)壓控制，以防止風(fēng)機(jī)的喘振。其工藝流程圖如圖1所示。

 

圖1 鼓風(fēng)機(jī)工藝流程圖

      高爐鼓風(fēng)機(jī)由于風(fēng)門的損耗，風(fēng)機(jī)的效率低、電能損耗大，因此采用高壓變頻器改造的節(jié)能空間巨大。但是由于高爐鼓風(fēng)機(jī)作為高爐生產(chǎn)的最關(guān)鍵設(shè)備，不僅電動(dòng)機(jī)功率容量大，且需保證連續(xù)運(yùn)行。如在高爐生產(chǎn)過程中鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障特別是在出鐵水時(shí)，將造成灌渣事故，導(dǎo)致高爐堵爐、停產(chǎn)、焦比上升，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此目前國內(nèi)冶金行業(yè)生產(chǎn)廠家對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行高壓變頻改造的案例極少，主要原因是用戶對(duì)目前高壓變頻器的運(yùn)行可靠性存在疑慮。

   
      深圳市微能科技有限公司積聚二十余年的變頻器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，基于對(duì)電機(jī)控制理論的透徹了解，電力電子和微電子技術(shù)的純熟掌握，微處理技術(shù)的融會(huì)貫通，獨(dú)立開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大容量高壓變頻器，率先打破了國產(chǎn)高壓超大容量高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)記錄。微能公司研發(fā)技術(shù)人員與甲方生產(chǎn)工藝及技術(shù)人員一道，本著高度負(fù)責(zé)任的原則，實(shí)事求是，精誠合作，多次深入現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)一線調(diào)查，獲得了生產(chǎn)過程的詳實(shí)數(shù)據(jù)。以保障用戶安全生產(chǎn)為前提的指導(dǎo)思想，制訂了雙方認(rèn)可的周到、全方位故障處理備份方案；微能公司的規(guī)?；纳a(chǎn)制造，嚴(yán)密的質(zhì)量控制體系，大量穩(wěn)定可靠的冶金行業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)，獲得了甲方的認(rèn)可和信任，進(jìn)一步堅(jiān)定了用戶的改造決心。用戶決定對(duì)該廠的2＃煉鐵高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行了高壓變頻調(diào)速改造，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，改善生產(chǎn)工藝的目地。

3   微能WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)介紹

3.1 WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)介紹

3.1.1 系統(tǒng)原理
      如圖2所示，WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用多個(gè)功率單元串聯(lián)的形式。對(duì)于10kV系統(tǒng)，每相9單元串聯(lián)（6kV系統(tǒng)每相6個(gè)單元串聯(lián)），每個(gè)功率單元輸出交流有效值Vo為640V，相電壓為5760V，線電壓為10000V。

 
圖2 電壓疊加形成高壓輸出原理

3.1.2  功率單元結(jié)構(gòu)
   
      如圖3所示，功率單元主要由三相橋式整流橋、濾波電容器、IGBT逆變橋構(gòu)成，以及功率器件的驅(qū)動(dòng)、保護(hù)、信號(hào)采集、光纖通訊等功能組成的控制電路。通過控制IGBT的工作狀態(tài)，如圖4所示的輸出PWM電壓波形。每個(gè)電流大小相同的功率單元在結(jié)構(gòu)及電氣性能上完全一致，可以互換。

圖3  功率單元電路結(jié)構(gòu)                              圖4  單元輸出PWM波形

3.1.3 輸入側(cè)
   
      WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在10kV電源側(cè)采用多達(dá)54脈沖移相整流技術(shù)，電網(wǎng)側(cè)諧波污染小，功率因數(shù)高，無需功率因數(shù)補(bǔ)償及諧波抑制裝置，對(duì)同一電網(wǎng)上用電的其它電氣設(shè)備不產(chǎn)生諧波干擾。

3.1.4 輸出側(cè)
   
      在輸出側(cè)由每個(gè)單元的L1、L2輸出端子相互串接而成星型接法給電機(jī)供電，由于采用多重化的正弦脈寬調(diào)制SPWM技術(shù)，輸出諧波非常小，可消除葉片與軸承的振動(dòng)，無需諧波抑制裝置可直接適配各種電機(jī)。

3.1.5 控制器
   
      主控制部分采用專用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)加可編程邏輯器件為控制核心，實(shí)現(xiàn)SPWM波形控制及各種信號(hào)的檢測(cè)、分析判斷和處理?？刂破饔芍形娘@示，具有頻率、電流、電壓、故障等顯示?？刂齐娫床捎脙陕冯娫醋詣?dòng)切換技術(shù)，保證供電的可靠性。另外，當(dāng)控制電源掉電后，可由系統(tǒng)配備的UPS繼續(xù)供電。
   
      主控制部分和單元控制部分通過光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，可有效避免電磁干擾，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

3.2 WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)功能

3.2.1 啟動(dòng)方式
  
      WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)具有正常啟動(dòng)和軟起動(dòng)兩種啟動(dòng)方式：正常啟動(dòng)方式：調(diào)速系統(tǒng)按正常方式啟動(dòng)后，閉環(huán)或開環(huán)運(yùn)行于設(shè)定值。
   
      軟啟動(dòng)方式：對(duì)于大功率電機(jī)，采用此調(diào)速系統(tǒng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行無沖擊電流啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后電機(jī)切換至工頻電源，完成電機(jī)的軟啟動(dòng)。

3.2.2 運(yùn)行方式
   
      閉環(huán)控制：檢測(cè)回路獲得被控制量的實(shí)際值，與設(shè)定值比較，得到偏差信號(hào)。偏差信號(hào)經(jīng)過PID調(diào)節(jié)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)被控制量，使之與設(shè)定值一致。
   
      開環(huán)控制：選擇開環(huán)控制，頻率控制信號(hào)由頻率設(shè)定方式給定，輸出按照負(fù)載特性設(shè)定的幾種壓頻比曲線方式控制電機(jī)運(yùn)行。

3.2.3  頻率設(shè)定功能
   
      運(yùn)行頻率設(shè)定方式包括：工控機(jī)LCD觸摸屏數(shù)字設(shè)定、外部4～20mA、0～20mA或0～10V、0～5V模擬信號(hào)輸入給定、開關(guān)量頻率上升/下降給定、上位機(jī)給定多種給定方式，滿足與現(xiàn)場(chǎng)DCS系統(tǒng)的所有信號(hào)類型的連接需求。

3.2.4  控制方式
   
      本地控制：利用系統(tǒng)工控機(jī)觸摸屏上的按鈕實(shí)現(xiàn)就地控制。
   
      遠(yuǎn)方控制：系統(tǒng)提供數(shù)字和RS-485通訊接口，由DCS或上位機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。

3.2.5 參數(shù)設(shè)定功能
   
      可以設(shè)定轉(zhuǎn)矩提升、U/f加速曲線以適應(yīng)不同的負(fù)載情況,可以設(shè)定多達(dá)2個(gè)共振頻率躲避區(qū)域,可以按現(xiàn)場(chǎng)情況需要設(shè)定電機(jī)保護(hù)參數(shù)、輸出量功能定義設(shè)置等。

3.2.6 故障報(bào)警與查詢功能
   
      具有故障報(bào)警和故障查詢功能，提高故障排除效率，為用戶維護(hù)提供方便。

3.2.7 運(yùn)行狀態(tài)記錄與顯示
   
      WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)具有自動(dòng)記錄運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)行顯示的功能，并對(duì)顯示數(shù)據(jù)分類，方便日常維護(hù)。同時(shí)可通過串行通信與上位機(jī)連接，將運(yùn)行狀態(tài)信息上傳到上位機(jī)，對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、報(bào)表打印等。

3.2.8 旁路功能
   
      工頻旁路：當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障停機(jī)或?qū)ψ冾l調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，電動(dòng)機(jī)直接切換到電網(wǎng)工頻運(yùn)行，以提高整個(gè)系統(tǒng)的適應(yīng)能力，保證用戶負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)行要求。
   
      單元旁路：WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有功率單元旁路功能。當(dāng)某個(gè)單元發(fā)生過熱、單元短路、單元充電等故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)將該功率單元從系統(tǒng)切除，同時(shí)將另外兩相的同電位的單元切除，保證系統(tǒng)在一定的帶載能力下繼續(xù)運(yùn)行。

3.2.9 其他功能
   
      聯(lián)動(dòng)控制：WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需要提供聯(lián)動(dòng)控制功能，控制生產(chǎn)流程中其他部件。

3.3 WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)
   
      WIN-HV系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)適用于標(biāo)準(zhǔn)中高壓（3kV，6kV，10kV）三相交流電動(dòng)機(jī)，具有以下的特點(diǎn)：

3.3.1 適用中國電網(wǎng)，抗電壓波動(dòng)能力強(qiáng)
   
      網(wǎng)側(cè)電壓在 85％額定值至115％額定值內(nèi)不停機(jī)，保證電機(jī)持續(xù)運(yùn)行。

3.3.2 軟啟動(dòng)、無沖擊電流
   
      WIN-HV高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)，具有線性和二次方曲線形式來控制電壓－頻率比，每種曲線形式有多條曲線供用戶選擇。起動(dòng)時(shí)間由用戶設(shè)定，內(nèi)部設(shè)有加速過流限速功能，以確保電機(jī)啟動(dòng)的沖擊電流，保證電機(jī)的安全運(yùn)行。啟動(dòng)過程中自動(dòng)搜索電機(jī)轉(zhuǎn)速，不必保證電機(jī)停轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)無過流沖擊的快速啟動(dòng)。

3.3.3 控制電源的隔離技術(shù)
   
      在系統(tǒng)不接入高壓電的情況下，就可進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。

4  高爐鼓風(fēng)機(jī)改造方案
   
      2#煉鐵高爐（為內(nèi)燃式熱風(fēng)爐）鼓風(fēng)機(jī)采用定子串水阻啟動(dòng)，通過調(diào)整風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門和出口放風(fēng)管風(fēng)門開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量、風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.1    2# 450m3高爐鼓風(fēng)機(jī)及配套電機(jī)參數(shù)：
       2# 450m3高爐鼓風(fēng)機(jī)及配套電機(jī)參數(shù)如表1所示。

4.2高爐變頻改造技術(shù)實(shí)施方案
  
      由于鼓風(fēng)機(jī)在煉鐵過程中的重要性，在高壓變頻器檢修或故障時(shí)，采用自動(dòng)投切的方式，使鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行在工頻狀態(tài)，并且在變頻器運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)電流非常小，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成影響，對(duì)設(shè)備檢修非常方便。系統(tǒng)采用一拖一自動(dòng)旁路裝置，裝置一次接線如圖5所示。

圖5 自動(dòng)切換方式接線圖

該方案在設(shè)計(jì)中考慮：
     （1）刀閘K1、K2、K3、K4無機(jī)械閉鎖功能，只是在檢修時(shí)由手動(dòng)斷開以形成明顯的斷開點(diǎn)，確保工作人員的安全。在工頻和變頻運(yùn)行狀況下均處于閉合狀態(tài)。

     （2）工頻旁路接觸器J3與變頻進(jìn)線接觸器J1、變頻出線接觸器J2具備電氣閉鎖功能，不能同時(shí)閉合。

     （3）在變頻運(yùn)行狀況下，J1、J2閉合，J3斷開。如需自動(dòng)切換至工頻運(yùn)行，此時(shí)先停止變頻器輸出，跳閘用戶10kV開關(guān)柜，再由電氣控制依次斷開J2、J1，然后閉合J3使電機(jī)切換至工頻側(cè)，在合閘開關(guān)柜，使電機(jī)工頻運(yùn)行。

     （4）在工頻旁路運(yùn)行狀況下J3閉合，J2、J1斷開。如需自動(dòng)切換至變頻運(yùn)行，此時(shí)由電氣線路控制先跳閘10kV開關(guān)柜，再斷開J3，然后依次閉合J2、J1，再合閘開關(guān)柜，啟動(dòng)變頻器，完成由工頻旁路運(yùn)行到變頻運(yùn)行的自動(dòng)切換。

      高爐鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況嚴(yán)格要求其24h連續(xù)運(yùn)行，跳閘或停機(jī)會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)甚至高爐本身都會(huì)造成比較嚴(yán)重的影響。深圳微能科技有限公司擁有自主研發(fā)的轉(zhuǎn)速跟蹤技術(shù)，為正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)進(jìn)行工/變頻自由切換提供了可靠保證，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。通個(gè)多次對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)工/變頻模擬投切試驗(yàn)證明，改造所采取的自動(dòng)旁路方案及故障的備份解決方案，是科學(xué)、安全可行的。

 

5  高爐改造前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和送風(fēng)制度比較

5.1鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造后高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)得到了提升 

      2#高爐在建成后幾年時(shí)間運(yùn)行過程中，高爐利用系數(shù)一直在2.6左右徘徊，且高爐間生產(chǎn)不均衡，爐況很難長(zhǎng)久穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上不去：生鐵含[Si]在0.4%～0.6%，焦比在450kg/t, 噴煤130kg/t, 高爐煤氣CO2含量在11%～14%，風(fēng)溫在900～1150℃。與表2的“全國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)”數(shù)據(jù)相比，差距非常大。行業(yè)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：生鐵含[Si]每降低0.1%，可降低焦比4～5 kg/t ；CO2含量升高0.5%，煉鐵燃料消耗可降低10kg/t。特別是在爐況不順、平衡被破壞時(shí)，就很難恢復(fù)到原有的生產(chǎn)工藝水平，無法建立和形成一套完善合理的送風(fēng)操作制度。

5．2 鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造后改善了高爐送風(fēng)制度

      合理的送風(fēng)制度可達(dá)到煤氣流分布合理、熱量充足、利用率好，爐況順行，爐缸工作均勻、活躍，鐵水質(zhì)量合格，有利于爐型和設(shè)備維護(hù)的要求。通過高壓變頻器改造后高爐鼓風(fēng)機(jī)后，根據(jù)生產(chǎn)工藝的變化，高爐的送風(fēng)制度將會(huì)變得更加的完美。

5.2.1 可迅速調(diào)整風(fēng)量
   
      增加風(fēng)量，將提高綜合冶煉強(qiáng)度。在燃料比降低或燃料比維持不變的情況下，風(fēng)量增加，下料速度加快，生鐵產(chǎn)量增加。料速超過正常規(guī)定應(yīng)及時(shí)減少風(fēng)量。當(dāng)高爐出現(xiàn)懸料、崩料或低料線時(shí)，要及時(shí)減風(fēng)，并一次減到所需水平。渣鐵未出凈時(shí)，減風(fēng)應(yīng)密切注意風(fēng)口狀況，防止風(fēng)口灌渣。當(dāng)爐況轉(zhuǎn)順，需要加風(fēng)時(shí)，不能一次到位，防止高爐順行破壞。兩次加風(fēng)對(duì)應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短可快速實(shí)現(xiàn)可調(diào)。

5.2.2有效的調(diào)節(jié)風(fēng)溫
   
      提高風(fēng)溫可大幅度地降低焦比。熱風(fēng)溫度升高100℃可降低煉鐵焦比15 kg/t。提高風(fēng)溫能增加鼓風(fēng)動(dòng)能，提高爐缸溫度活躍爐缸工作，促進(jìn)煤氣流初始分布合理，改善噴吹燃料的效果。

5.2.3可迅速調(diào)節(jié)風(fēng)壓
   
      風(fēng)壓直接反映爐內(nèi)煤氣與料柱透氣性的適應(yīng)情況。將傳統(tǒng)的高頂壓、低壓差的操作方法，在風(fēng)機(jī)全風(fēng)能力允許條件下，逐步優(yōu)化為低頂壓、高壓差的操作方法，可快速實(shí)現(xiàn)大風(fēng)量操作，使得各爐料速普遍加快，產(chǎn)量增加，降低焦比的效果，提高了高爐的利用系數(shù)。

5.2.4富氧鼓風(fēng)可控
   
      富氧后能夠提高冶煉強(qiáng)度，增加產(chǎn)量。富氧提高1%，增產(chǎn)4.76%，風(fēng)口理論燃燒溫度提高35～45℃，允許多噴煤10～15kg/t，降焦比1%，煤氣發(fā)熱值升高3.4%。富氧鼓風(fēng)能提高風(fēng)口理論燃燒溫度，有利于提高爐缸溫度，補(bǔ)償噴煤引起的理論燃燒溫度的下降。增加鼓風(fēng)含氧量，有利于改善噴吹燃料的燃燒。富氧鼓風(fēng)只有在爐況順行的情況下才能進(jìn)行。在大噴吹情況下，高爐停止噴煤或大幅度減少煤量時(shí)，應(yīng)及時(shí)減氧或停氧。

6  高爐鼓風(fēng)機(jī)變頻改造后的效益
   
      根據(jù)用戶提供的2008年8月1日到9月2日期間的運(yùn)行頻率和變頻節(jié)能測(cè)試記錄數(shù)據(jù)，采用變頻改造后，變頻調(diào)速系統(tǒng)一般運(yùn)行在40~48Hz，正常生產(chǎn)時(shí)運(yùn)行頻率一般在45~46Hz，對(duì)應(yīng)輸入運(yùn)行消耗功率為5000kW.h左右；用戶變頻裝置投入前近一年的工頻平均運(yùn)行消耗功率為6200-6500kW.h，節(jié)電率的計(jì)算

                    減小輸入功率：6200-5000=1200（kW.h）
                    節(jié)能比率：（1200/6200）×100%=19%
   
      該調(diào)速系統(tǒng)投運(yùn)后，按年運(yùn)行7000h計(jì)算，預(yù)計(jì)年節(jié)電可達(dá)860萬kW.h，以國內(nèi)工業(yè)用電0.5~0.7元計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)400多萬元。由節(jié)能數(shù)據(jù)看出，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于高爐風(fēng)機(jī)的節(jié)能及經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。
   
      WIN-HV系列超大容量高壓變頻在該公司高爐鼓風(fēng)機(jī)改造取得了巨大成功，打破了國產(chǎn)高壓變頻器大功率容量的成功應(yīng)用記錄，控制先進(jìn)，為國內(nèi)同行首創(chuàng)。設(shè)備自投運(yùn)以來已安全穩(wěn)定運(yùn)行了22個(gè)月，改善了高爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)和送風(fēng)制度，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果，減小了電機(jī)、風(fēng)機(jī)及風(fēng)門的維護(hù)量，現(xiàn)場(chǎng)操作方便，提高了整個(gè)工藝過程的自動(dòng)化水平，保證了高爐的正常生產(chǎn)。該用戶在2008年底再次選用WIN-HV-046T100高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)高爐煙氣除塵處理系統(tǒng)630kW引風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，一次上電投入成功，節(jié)電率達(dá)30%。

7 結(jié)束語
   
      深圳市微能科技有限公司始終致力于變頻器的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展為己任，在過去的5年時(shí)間先后在低壓變頻器、中壓變頻器以及高壓變頻器的大功率高性能的發(fā)展與應(yīng)用方面作出了突出貢獻(xiàn)。產(chǎn)品線齊全的微能變頻器，已成為我國工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)節(jié)能減排設(shè)備的主流首選供應(yīng)商，積極響應(yīng)和支持國家節(jié)能減排任務(wù)目標(biāo)的早日完成，真正體現(xiàn)了微能公司“為地球回歸自然，為祖國節(jié)約能源”的社會(huì)價(jià)值理念。
　
參考文獻(xiàn)
　　[1] 高爐熱風(fēng)爐操作，劉全興，北京冶金工業(yè)出版社。
　　[2] WIN-HV系列微能高壓變頻器說明書，深圳市市微能科技有限公司。
  
作者簡(jiǎn)介：丘增紅,現(xiàn)就職于深圳市微能科技有限公司營銷部，從事變頻器的應(yīng)用及推廣工作。