高压变频器在转炉顶吹中的应用

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1、高压变频器在转炉顶吹中的应用    抚顺新抚钢炼钢二部（即新二炼）厂房始建于85年，89年正式投产，拥有公称15吨氧气顶吹转炉3座（现已扩容至公称20吨），2001年产钢量71万吨，2002年预计产量100万吨，2003年产钢170万吨。  　　转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。新二炼生产采用“三吹

2、三”方式，每个转炉都配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，烟道直径Φ1.6m,烟气输送管线820mm，风机型号D700，电机功率440KW/6KV。由于转炉周期性间断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。原来采用液力耦合器调速，高速2700r/min（设计2900r/min），低速800r/min。由于液力耦合器技术的局限性，使得调速范围在30%～90％之间，转速不稳定；而且，低速800r/min仍然偏高，造成能源浪费

3、，高速运行时，液力耦合器有时丢转，转炉炉口冒烟； 　　经过10多年的使用，液力耦合器已严重老化，需经常更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。 　　电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低；   　　调节精度低、线性度差，响应慢；  　　启动电流仍比较大，影响电网稳定；  　　液力耦合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检修；  　　漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重；  　　鉴于液力耦合器存在上述众多问题，对其进行改造已成当务之急。  　　  　　2001年底，二炼

4、钢开始扩容改造。为了提高风机的运行效率，解决使用液力耦合器带来的众多问题，新抚钢决定进行变频改造。 　　二、变频器改造方案  　　要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障。  　　要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行。  　　调速范围要大，效率要高。  　　具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速。  　　有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。  　　  　　经过多方调研、比较，最后新抚钢同北京利德华福电气技术有限公司合作，共同制定了1号转炉除尘风机的变

5、频改造方案，改造方案如下：   　　1、设备配置  　　KM：变频器供电的高压真空断路器  　　KG1、KG2、KG3： 真空接触器  　　BPQ：HARSVERT-A06/080变频器  　　DJ： 440KW/6KV异步电动机。  　　KM为原有高压开关，KG1、KG2、KG3。 　　DJ为原有异步电机，如果将来扩容到630KW/6KV普通三相异步电机，变频器必须具备驱动能力。  　　  　　风机高速运行时，如果变频器出现严重故障，应将电机自动切换到工频电网运行，当前吹炼周期结束后，自动断开

6、KG3，检修变频器，变频器检修完毕后，通过复位按钮，自动返回原变频调速状态。如果在低速运行，则立即断开KG3，开始检修。这样，在变频器出现严重故障时，系统能够自动转入工频电网中，负载不用停机，满足现场不能停机的要求。 　　2、电机及风机参数  　　电机参数： 　　　　风机参数：  　　型 号：JK134-2　　型号：D700-13-2  　　额定功率：440KW　　进气容积流量：700m3/min（混合煤气）  　　额定电压： 6KV　　　压力增加值： 2600mmH2O  　　额定频率： 50

7、Hz　　进气温度： 35℃  　　额定电流： 50A　　　主轴转速： 2975rpm  　　额定功率因数：0.89　轴功率： 370kw  　　额定效率： 92.5% 　　额定转速： 2970rpm  　　　　3、除尘风机工艺要求  　　1）吹炼工艺周期   　　A到B为兑铁加废钢时间。  　　B到C为风机升速时间，可以调节。  　　C到D为吹氧时间。  　　D点风机开始减速。  　　D到E为倒炉测温取样时间。  　　E到F为出钢时间。  　　F到G为溅渣时间。  　　整个吹炼工艺周期约21分钟

8、，其中高速时间（C到D）12分钟。高速定为45Hz,可以调节；低速定为5Hz,可以调节。  　　2）变频器和现场接口  　　在B点，由现场提供一对闭合节点（氮氧转换点），变频器从低速向高速启动。在C点，变频器到达高速后，给现场提供一对闭合节点（高速状态节点），以便现场操作工进行下氧枪工作。在D点，现场向变频器提供另一对闭合节点（风机减速点），变频器开始降速，降速时间不作具体要求，但在减速过程中如果需要提速，变频器应能满足提速要求。  　　风机转速、氮氧切换节点、氧枪位置节点三者满足如下关系：