高壓變頻器在電爐除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

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高壓變頻器在電爐除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

高壓變頻器在電爐除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
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高壓變頻器在電爐除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
一 、 ~ 一 … … … *… … …
高壓 變頻器 在電 爐 除 塵風(fēng)機(jī) 中 的應(yīng) 用
劉海鵬。 郭培彬, 王 濤
(山東新風(fēng)光電子科拽發(fā)展有限公司)
摘 要:本文結(jié)合電爐生產(chǎn)的實(shí)際工況,介紹了單元串聯(lián)多電平高壓大功率變頻器在湖北新冶鋼鐵廠 4#電爐除塵風(fēng)機(jī)
中的應(yīng)用。通過改造,實(shí)現(xiàn)了電爐除塵風(fēng)機(jī)的高效運(yùn)行,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
關(guān)鍵詞:高壓大功率變頻器;單元串聯(lián);多電平;節(jié)能;電爐除塵風(fēng)機(jī)
中圖分類號:TF741 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1817—0633(2oo8)12—0064—03
Application of High-Voltage Frequency Converter in Dedusting Fan for Electric Arc Furnace
LIU Hai-peng, GUO Pei-bin, WANG Tao
(Shandong Xinfeng Photoelectron Scientific and Technological Development Co.,Ltd.)
Abstract:Combining with the actual conditions of the Electric Arc Furnace,the paper introduces the application of the multi—
level High-voltage High-power Frequeney Conve~er with units cascaded in the dedusting fan of No.4 electric arc furnace in Hubei
Xinye Steel&Iron Plant Through the innovation.it realizes efficient operation of the dedusting fan for the electric arc furnace and
achieves the purpose of energy saving and lower consumption.
Keywords:High-vohage High-power Frequency Converter;Units Cascaded;Multi—-level;Energy——saving;Dedust—-fan for Elec—‘
tric Are Furnace
1引言 時(shí),主要排放物是沖渣產(chǎn)生的水蒸氣和少量廢氣。
隨著我國加入世貿(mào)組織和市場經(jīng)濟(jì)競爭的不斷加劇,節(jié)能 該電爐除塵系統(tǒng)工藝流程如下圖 1示。
降耗、提高生產(chǎn)效率已成為企業(yè)提高產(chǎn)品市場占有率和競爭力
的有效手段之一。而高壓大功率變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟,使得
該項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、水泥、給排水、制
藥、造紙、污水處理等各個(gè)行業(yè)。湖北新冶鋼鐵有限公司二煉鋼
廠正是在這種形勢下,才對電爐除塵風(fēng)機(jī)利用高壓變頻技術(shù)進(jìn)
行節(jié)能改造的。
圖1電爐除塵系統(tǒng)工藝流程
電爐主要是利用廢鋼、鐵合金和部分渣料進(jìn)行配料冶煉,根
據(jù)不同的鋼種要求,可以接受高炭鉻鐵水,然后熔制出碳鋼或不 通過對4#電爐冶煉工藝分析:電爐在煉鋼不同的階段對除
塵風(fēng)量的大小有明顯的不同,以吹氧冶煉最大,加料除塵為最
銹鋼鋼水供煉鑄用。電爐在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生大量煙塵,污染環(huán)
境,根據(jù)國家法規(guī),需除塵處理。電爐冶煉一般分熔化期、氧化期 小,鑒于電爐除塵系統(tǒng)中除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式和設(shè)備特點(diǎn),對除
和還原期,其中氧化期強(qiáng)化脫炭,在上述三個(gè)冶煉期中,氧化期 塵風(fēng)機(jī)的控制制定了改造方案。原系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)如下:
產(chǎn)生的煙氣量最大,含塵濃度和煙氣溫度最高。因此,電爐除塵 2.1原系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)
除塵風(fēng)機(jī)參數(shù)
系統(tǒng)按照氧化期的最大煙塵排量進(jìn)行設(shè)計(jì)。吹氧期占整個(gè)煉鋼
型號 C rY2O一246—12
周期的40%左右,此時(shí)風(fēng)機(jī)處于滿載運(yùn)行,而其它時(shí)間風(fēng)機(jī)處于
輕載工況。改造前,不論電爐處于哪一個(gè)冶煉周期中,除塵風(fēng)機(jī) 流量 380000m3/h
均全速運(yùn)行,風(fēng)量調(diào)節(jié)采用入風(fēng)口擋板開度調(diào)節(jié),效率低,能耗 風(fēng)壓 37000Pa
軸轉(zhuǎn)速 730r/min
大,因此急需對原電爐除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造。
軸功率 630KW
電動(dòng)機(jī)參數(shù)
2原系統(tǒng)工藝簡介
型號 YKS500—8—8
湖北新冶鋼鐵有限公司二煉鋼廠4#電爐為 10t偏芯交流電
額定功率 630KW
弧爐,除塵器系統(tǒng)采用TFMC布袋式除塵器。4#電爐的煉鋼周期
額定電壓 6000V
為2小時(shí)20分鐘,其中裝料 5~10分鐘,送電熔化40—60分鐘,
額定電流 76.5A
吹氧5O~8O分鐘,出鋼3-5分鐘。在電爐不同的生產(chǎn)階段,電爐
額定轉(zhuǎn)速 740r/min
產(chǎn)生的煙氣量和煙氣溫度不同,且差異較大。加料過程中,主要
額定功率因數(shù) 0.82
是裝料時(shí)廢鋼及渣料產(chǎn)生的揚(yáng)塵,需要的除塵風(fēng)量不大,要求粉
額定頻率 50Hz
塵不擴(kuò)散,不污染環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)。送電過程中是原料送電拉弧加
熱變電阻柜參數(shù)
熱,引發(fā)可燃廢棄物燃燒產(chǎn)生廢氣。此時(shí),電爐需要將爐料加熱
型號 HTR3—1o0/6
至熔化狀態(tài),要求煙塵能夠及時(shí)排出,又不能過多的帶出爐體熱
額定電壓 6000V
量,以保證煉鋼周期。而在吹氧周期,不僅要求除塵系統(tǒng)能夠及
額定電流 90A
時(shí)將煙塵排出,又必須保證爐體有合適的吹煉溫度,在沖渣出鋼
自動(dòng)化 信愚AUTOMATION INFORMATION高壓變頻器在電爐除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
額定頻率 50Hz 行全部操作,包括參數(shù)設(shè)置和各種運(yùn)行指令。工控機(jī)用觸摸屏和
額定功率 7O0KW 通用鍵盤給用戶提供操作平臺,其功能更齊全,包括參數(shù)設(shè)定、
功能設(shè)定、運(yùn)行操作、運(yùn)行數(shù)據(jù)打印、故障查詢等等。上位機(jī)(商
3高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 用PC機(jī))放在總控室,可對多臺變頻器進(jìn)行遙測、遙控。若只有
湖北新冶鋼鐵有限公司經(jīng)多方考察,比較性價(jià)比,最終選定風(fēng) 一 臺變頻器,上位機(jī)可省,或讓客戶自定。
光牌JD—BP37—800F功率單元串聯(lián)多電平高壓大功率變頻器,對 (13)可接收和輸出多路工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。
4#電爐除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速改造。 (14)可打印輸出運(yùn)行報(bào)表。
3.3高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
3.1風(fēng)光牌JD—BP37—800F高壓變頻器主要性能指標(biāo)
變頻器功率 800KW 風(fēng)光牌JD—BP37型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接 “高一高”變
額定輸出電流 100A 換方式,屬電壓源型,采用功率單元多電平串聯(lián)方式,以最新型
輸入頻率 50Hz+5Hz 西門子 IGBT為主控器件,全數(shù)字化控制,彩色液晶觸摸屏顯示
額定輸入電壓 6KV 操作,以高可靠性、易操作、高性能為設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)變頻調(diào)速
允許電壓波動(dòng) ±20% 器。它對電網(wǎng)諧波污染小,輸入電流諧波畸變小于1%,直接滿足
輸入功率因數(shù) I>0.98 IEEE519—1992的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn),輸入功率因數(shù)高,不必采用輸入
諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置;輸出波形質(zhì)量好,不存在諧波
輸出頻率范圍 0~50Hz
輸出電壓范圍 0~6KV 引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等
頻率分辨率 0.01 Hz 問題,不必加輸出濾波器,就可以使用普通的異步電機(jī)
加速時(shí)間 可根據(jù)用戶生產(chǎn)工藝設(shè)定 其系統(tǒng)由移相變壓器,功率單元和控制器組成。其結(jié)構(gòu)如圖
減速時(shí)間 可根據(jù)用戶生產(chǎn)工藝設(shè)定 2示。其工作原理如下:
變頻器效率 ≥96% 三相電網(wǎng)
移相變壓器
過載能力 100%連續(xù) 160%連續(xù) 1min
220%允許 1.5S
防護(hù)等級 IP20
3.2 JD—BP37型高壓變頻調(diào)速器主要技術(shù)性

(1)高一高電壓源型變頻器,直接 6KV輸
入,直接 6KV輸出,無須任何輸出變壓器或?yàn)V
波器,適配于普通高壓電動(dòng)機(jī),對電機(jī)、電纜絕
緣無損害。
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