湖北新冶鋼某煉鋼廠70t交流電弧爐。除塵器系統(tǒng)采用布袋式除塵器,最大除塵風量160000 m3/h。
電爐的煉鋼周期為70~85分鐘,其中裝料5~8分鐘,送電熔化20~25分鐘,吹氧25~28分鐘,還原期12~16分鐘,沖渣出鋼5~7分鐘。在不同的生產(chǎn)工藝階段,電弧爐產(chǎn)生的煙氣量和煙氣溫度不同,且差異較大。加料過程中,主要是裝料時廢鋼及渣料產(chǎn)生的揚塵,需要的除塵風量不大,要求粉塵不擴散,不污染電爐周邊工作環(huán)境為標準。送電過程中是原料送電拉弧加熱,引發(fā)可燃廢棄物燃燒產(chǎn)生廢氣。此時,電爐需要將爐料加熱至熔化狀態(tài),要求煙塵能夠及時排出,又不能過多的帶走爐體熱量以保證煉鋼周期。而在吹氧期間,不僅要求除塵系統(tǒng)能夠及時迅速地將爐口大量棕紅色的煙氣和粉塵排走,又必須保證爐體有合適的吹煉溫度,確保終點溫度。因此,對除塵系統(tǒng)要求較高。進入還原期,吹氧告一段落,粉塵度再一次降低。在沖渣出鋼時,主要排放物是沖渣產(chǎn)生的水蒸汽和少量廢氣。
通過對冶煉工藝的分析:電弧爐在煉鋼過程的不同階段對除塵風量的大小有明顯的不同,以吹氧冶煉為最大,加料除塵為最低。通過對電弧爐除塵系統(tǒng)中除塵風機的運行方式和過程的分析,對除塵風機的控制設(shè)計于下方案。
*設(shè)備參數(shù):
——風機參數(shù)
風機型號: AY-FR2760
流量:160000m3/h
風壓:3500Pa
軸轉(zhuǎn)速:730r/min
軸功率:1470Kw
——電機參數(shù)
電動機型號:YKS650-8
額定電壓::6000V
額定電流:189A
額定轉(zhuǎn)速:736r/min
——變頻器技術(shù)指標
型號:SH-HVF-Y6000/2000
額定容量:2000kVA
輸入電壓:6000V
輸出電壓:0~6000V
額定電流:200A
輸出頻率:0~50Hz
*系統(tǒng)電氣構(gòu)成
根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)工藝情況,選用湖北三環(huán)發(fā)展股份有限公司研究開發(fā)生產(chǎn)的高壓變頻器作為主件,該變頻調(diào)速系統(tǒng)具有諧波含量小,功率因數(shù)高、模塊化結(jié)構(gòu)、可靠性高等特點。除塵風機電氣系統(tǒng)的主接線結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。6kV電源通過母線段網(wǎng)側(cè)高壓開關(guān)DL接入系統(tǒng),采用多重化移相干式隔離變壓器進行電源側(cè)電氣隔離,以減小對電網(wǎng)的諧波污染;變壓器輸出經(jīng)功率柜逆變輸出后直接驅(qū)動三相異步電動機,實現(xiàn)除塵風量的控制。為保證整個除塵風機系統(tǒng)可靠性,系統(tǒng)設(shè)計中我們還采用工頻旁路。當系統(tǒng)變頻運行時,斷開隔離開關(guān)K3,合隔離開關(guān)K1、K2。K2與K3之間還設(shè)計了機械互鎖,在變頻器運行時絕對保證K3不可以誤合閘。在變頻運行時,由遠程PLC起停變頻器;轉(zhuǎn)速由微機控制系統(tǒng)給定,實現(xiàn)除塵風機的轉(zhuǎn)速和風量控制。當變頻器出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)切換至原工頻運行方式;斷開隔離開關(guān)K1、K2;合隔離開關(guān)K3。由原除塵系統(tǒng)啟動風機,入口擋板控制風量。