服務(wù)熱線：188 5712 5713
1995年某鋁廠把“變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)應(yīng)用”列為當(dāng)年企業(yè)重點技術(shù)改造項目。項目組主要成員經(jīng)現(xiàn)場測試與調(diào)研，提出了項目實施方案與可行性報告，在方案中將回轉(zhuǎn)窯引風(fēng)機等設(shè)備作為第一批實施對象由于工業(yè)發(fā)達國家電力電子技術(shù)發(fā)展日新月異，當(dāng)時國內(nèi)市場上進口變頻器質(zhì)量檔次懸殊；
因而在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用中，選用什么檔次的變頻器是項目成功與否的關(guān)鍵；因此，在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用可行性報告中，提出了（當(dāng)時）本廠變頻器選用原則，即只選用：以IGBT為功率模塊應(yīng)用32位CPU或DSP進行故障診斷和SPWM調(diào)制控制、應(yīng)用了矢量變換控制技術(shù)的變頻器。
在進行了科學(xué)周密的項目前期準(zhǔn)備以后，1995年9月我們分別為1回轉(zhuǎn)窯引風(fēng)機安裝了一臺變頻器，為21回轉(zhuǎn)窯安裝了另一臺變頻器經(jīng)調(diào)試投入運行后，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，諧波污染小，功率因數(shù)高，電動機噪聲明顯減小；在確?；剞D(zhuǎn)窯正常鍛燒工況的情況下，長達一月的考核運行記錄顯示：電機轉(zhuǎn)速在400~660r/min保持；考核期內(nèi)變頻器的一次電流才4~ 9A（遠低于電動機空載電流），節(jié)電效果非常顯著。
在項目考核期內(nèi)，電度表顯示的實際節(jié)電率達87.5%，經(jīng)保守計算，僅直接節(jié)電效益，一年多即可收回項目全部投資在實施引風(fēng)機變頻調(diào)速的同時，在每臺窯余熱鍋爐煙道出口均安裝了一臺電容式1151差壓變送器，將窯尾負壓在窯頭操作室顯示，從而回轉(zhuǎn)窯調(diào)溫工再沒有必要僅憑經(jīng)驗由窯頭負壓推算窯尾負壓，為炭素生產(chǎn)工藝管理提供了準(zhǔn)確的生產(chǎn)過程監(jiān)測數(shù)據(jù)4mA（槽型電流表量程可見電能浪費嚴(yán)iShin電室由低壓電工維護窯頭操作H了操縱臺，我們將變頻器安裝于防塵效果極佳的變頻柜內(nèi)，并將變頻柜配電柜安裝在遠離操作現(xiàn)場的變頻器配重油。
從操縱臺的設(shè)計中考慮了風(fēng)機運行與回轉(zhuǎn)窯煅燒時的各種情況，其面板上除操作按鈕與轉(zhuǎn)換開關(guān)外，有負壓顯示儀表、電流表、電壓表及轉(zhuǎn)速表等，還有信號燈與報警裝置回轉(zhuǎn)窯調(diào)溫工只在操縱臺上操作，如此操作安全方便從95年投運至今，除給變頻柜更換過一臺國產(chǎn)軸流風(fēng)扇外，系統(tǒng)還從未發(fā)生過任何故障變頻調(diào)速在回轉(zhuǎn)窯引風(fēng)機的技術(shù)應(yīng)用，不但獲得了可觀的節(jié)電效益，而且明顯地減小了電機與煙道風(fēng)門擋板等附屬設(shè)備的維修量與維修費用，同時改善了回轉(zhuǎn)窯運行工況。
這個工程對我們的啟示是：對工業(yè)爐窯實施變頻調(diào)速技術(shù)改造時，不能僅僅是進臺變頻器安裝上了事，在項目的前期準(zhǔn)備中一個必不可少的程序就是：要認真進行生產(chǎn)中的必要性、技術(shù)上的可行性與經(jīng)濟上的合理性諸方面的技術(shù)論證實施方案與改造結(jié)果還要對工業(yè)爐窯或?qū)嵤┳冾l調(diào)速技術(shù)的設(shè)備本體運行工況有所改善
將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場自動控制系統(tǒng)上述實例中的回轉(zhuǎn)窯是鍛燒設(shè)備，也是鋁冶煉廠的主要設(shè)備回轉(zhuǎn)窯對固體炭素材料（延遲石油焦與瀝青焦）在中碎配料前進行高溫鍛燒的目的是排出其中的揮發(fā)份（主要是氫和甲烷）并使石油焦收縮，如鋁用炭素材料鍛燒后其殘余揮發(fā)份含量不得超過0.15~Q2%（為避免炭陽極在焙燒時產(chǎn)生裂紋），通過鍛燒還可降低炭素材料在空氣中與氧的反應(yīng)能力，還可提高其導(dǎo)電率與機械強度其生產(chǎn)工藝要求回轉(zhuǎn)窯鍛燒帶溫度保持在120（±50C，由于揮發(fā)份的熱值較高，在充足供氧的情況下，揮發(fā)份充分燃燒所產(chǎn)生的熱量足以滿足工藝要求的鍛燒帶溫度；但以往我國老式回轉(zhuǎn)窯在生產(chǎn)中為了維持鍛燒溫度與保持窯內(nèi)熱平衡，不得不從窯頭用噴槍向窯內(nèi)鍛燒帶連續(xù)噴入重油，浪費很源，污染環(huán)境，而且鍛燒質(zhì)量也差。
八十年代初某企業(yè)應(yīng)用DDF型儀表的“回轉(zhuǎn)窯自動調(diào)溫”項目（以鍛燒帶溫度為反饋信號，控制噴油量），投運后實際效果不佳雖然后來筆者本人曾對該系統(tǒng)進行了許多優(yōu)化工作，曾重新構(gòu)建了“三沖量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)”，并把原來快開特性的調(diào)節(jié)閥改成具有近似等百分比流量特性的調(diào)節(jié)閥，但現(xiàn)場的操作工人與生產(chǎn)管理人員仍不愿意使用直至84與85年筆者兩次參觀了貴州鋁廠從日本引進的具有二三次風(fēng)的回轉(zhuǎn)窯，發(fā)現(xiàn)其只在點火階段噴入重油而在鍛燒過程基本不噴重池對照燃燒理論我才理解了：只要向窯內(nèi)鍛燒帶不斷送入空氣，使鍛燒時溢出的揮發(fā)份獲得足夠的氧氣，能相對充分地燃燒，即可節(jié)約風(fēng)嘴澆注料技術(shù)普及后，國內(nèi)老式炭素鍛燒回轉(zhuǎn)窯才相繼應(yīng)用了二次風(fēng)在上述的實例中若要進一步提高鍛燒質(zhì)量與工藝自動化水平。
但目前包括八十年代引進技術(shù)在內(nèi)的國內(nèi)炭素煅燒回轉(zhuǎn)窯，都沒有實現(xiàn)真正意義上的自動控制這其中的制約因素除現(xiàn)有的許多自動檢測儀表（如成分分析儀表）不能“勝任”外，其附屬設(shè)備的電氣傳動方式落后也是主要原因。
因為，如果回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動裝置、給料系統(tǒng)與風(fēng)機等執(zhí)行機構(gòu)沒有實現(xiàn)變頻調(diào)速時，全流程的自控系統(tǒng)往往很復(fù)雜，而且這種系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)一般也不夠但將變頻調(diào)速應(yīng)用于這些附屬設(shè)備后，不但便于實現(xiàn)工序自動化，還可改善鍛燒工況如筆者所在企業(yè)的回轉(zhuǎn)窯驅(qū)動電機系ZS9-I型整流子電機，該電機屬淘汰型設(shè)備，效率低功率因數(shù)低、調(diào)速范圍窄，且電機為開啟式結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)現(xiàn)場故障率較高，運行中碳刷易磨損，維修量與維修費用都較大，體積龐大，不便于檢修；
其中最致命弱點卻是其最低轉(zhuǎn)速350r/min，總減速比291.42，則窯體的最低轉(zhuǎn)速為1. /min，而工藝上為保證鍛燒質(zhì)量要求窯體最低轉(zhuǎn)速<0.8r/min；可見這種整流子電機過窄的調(diào)速范圍會影響鍛燒質(zhì)量。
原計劃在98年使用電機搭配變頻器對整流子電機進行改造，后因種種原因沒有實施以往國內(nèi)許多回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動電機都使用整流子電機，
直至目前只有部分企業(yè)對其實施了變頻調(diào)速技術(shù)改造有專家把工業(yè)自動化系統(tǒng)分為：企業(yè)管理級、生產(chǎn)管理級、過程控制級、設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級這5級，可見目前以交流電機變頻調(diào)速為代表的電氣傳動屬于最基礎(chǔ)的現(xiàn)場自動化體系。
在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟時代，單一的變頻器推廣對多數(shù)企業(yè)并沒有太大意義，這一方面應(yīng)將變頻調(diào)速技術(shù)與PLC，自動控制理論以及計算機技術(shù)相結(jié)合，組成能徹底改善工業(yè)爐窯進行工況的自動控制系統(tǒng)；另一方面在工業(yè)爐窯自動控制系統(tǒng)中，在需要調(diào)速或需要調(diào)節(jié)流量時，盡可能使用變頻調(diào)速技術(shù)，這是因為市場經(jīng)濟對工業(yè)現(xiàn)場自動化做出的選擇。
本文所述內(nèi)容由杭州三科變頻器整理發(fā)布，如有疑問或有意咨詢變頻器銷售相關(guān)業(yè)務(wù)的，請通過官網(wǎng)聯(lián)系客服人員了解詳情。
