國(guó)產(chǎn)超大功率高壓變頻器在煉鐵高爐鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
The Application of Domestic Super High Voltage Power Inverter in Iron Blast Furnace of the Fans
Lu Sidang Zhao Zhongcuan
Abstract: This paper introduces the application of high power and high voltage inverter produced in our country in the condition of the actual Blower of Blast furnace. The reconstruction implements the efficient running of blast furnace and embodies the manufacturing capabilities of the high voltage inverter based on the Power unit connects the multi- levels in China.
Key words: High voltage inverter Blast furnace of the fans Power unit connects the multi- levels
1 引言
山西永恒工貿(mào)有限公司始建于1998年，是由原“稷山縣地方國(guó)營(yíng)煉鐵廠”改建而成，屬于私營(yíng)股份制企業(yè)?，F(xiàn)在有450m3煉鐵高爐一座，220m3煉鐵高爐兩座，燒結(jié)機(jī)兩臺(tái)，JN4340型焦?fàn)t一座，水泥生產(chǎn)線一條。年生產(chǎn)生鐵90萬(wàn)噸。近年來(lái)，公司積極響應(yīng)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，加快技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，積極進(jìn)行節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)廢氣（物）循環(huán)再利用，形成了煤—焦—化和煤—焦—鐵—電（水泥）兩條循環(huán)生產(chǎn)線。
永恒工貿(mào)450m3煉鐵高爐風(fēng)機(jī)采用6500kW/10kV三相異步電動(dòng)機(jī)，定子串水電阻方式啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)沖擊電流大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。而且受電網(wǎng)容量的限制，在每次啟動(dòng)時(shí)均需將廠內(nèi)其它所有用電設(shè)備停掉，在此臺(tái)高爐風(fēng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)其他設(shè)備，操作比較麻煩，因此有些時(shí)候在即使設(shè)備檢修不出鐵的時(shí)候也是盡量不停高爐風(fēng)機(jī)，且風(fēng)量調(diào)節(jié)采用風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)，這樣就造成了電能的浪費(fèi)。由于變頻器具有軟啟動(dòng)、軟停止功能，啟動(dòng)電流小，可解決高爐風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大問(wèn)題，再就是變頻器可以節(jié)約電能，因此山西永恒工貿(mào)有限公司廠領(lǐng)導(dǎo)決定實(shí)行變頻改造。
2 高爐鼓風(fēng)機(jī)工藝
高爐因具有煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐為煉鐵環(huán)節(jié)中最主要的設(shè)備，它為橫斷面為圓形的煉鐵豎爐，生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。鐵水從鐵口放出，生成的爐渣，從渣口排出。煤氣從爐頂排出，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等燃料。
高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐最重要的動(dòng)力設(shè)備。高爐冶煉流程如下圖1所示，它首先通過(guò)空氣過(guò)濾器在大氣中收集干凈的空氣，由高爐鼓風(fēng)機(jī)加壓后經(jīng)熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)口送入熱風(fēng)爐，由熱風(fēng)爐對(duì)空氣進(jìn)行加熱后經(jīng)高爐下部風(fēng)口吹入，以保證高爐中燃燒的焦炭和噴吹的燃料所需的氧氣，另外還要有一定的風(fēng)壓克服整個(gè)系統(tǒng)和料柱
1、料車(chē) 2、上料斜橋 3、高爐 4、鐵、渣口 5、高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口
6、熱風(fēng)爐 7、重力除塵 8、文氏管 9、洗滌塔 10、煙囪
11、熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)口
圖1 高爐冶煉流程示意圖
的阻損，并使高爐保持一定的爐頂壓力?，F(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機(jī)，大多用三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動(dòng)方便，易于維修，投資較少。十分受用戶的青睞。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；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。
3高爐鼓風(fēng)機(jī)改造方案
高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力中樞，一旦風(fēng)機(jī)不能正常運(yùn)行，不但影響生產(chǎn)，而且造成重大損失；另外，調(diào)速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；所以，和高爐風(fēng)機(jī)配套的高壓調(diào)速系統(tǒng)方案應(yīng)周密細(xì)致，經(jīng)過(guò)雙方技術(shù)人員的合作，制定了高爐鼓風(fēng)機(jī)的技術(shù)改造方案。
3.1 450m3煉鐵高爐風(fēng)機(jī)及配套電機(jī)參數(shù)
