寶鋼600t回轉窯預熱機變頻改造及系統的優化(1)
寶鋼600t回轉窯預熱機變頻改造及系統的優化
摘要:寶鋼600t回轉窯篦式預熱機原使用電磁耦合器調速。在變頻改造時,根據使用實際情況重新核定調速范圍,并充分利用變頻器的恒功率調速特性,降低了設備容量達50%。盡量簡化系統,減少了故障率。達到了改造低成本,運行高性能、低成本、低故障的效果。
關鍵詞: 電磁耦合器;篦式預熱機;恒功率調速;開環控制系統
1 引言
寶鋼600t回轉窯用于燒制冶金石灰,使用篦式預熱機。該預熱機使用1臺15kW,4極的鼠籠型電動機,經一臺1∶59的擺線減速機和一臺1∶57的齒輪減速機兩次減速后,驅動該預熱機。在電動機和擺線減速機之間,接有電磁耦合器,用來進行調速。其調速范圍為120~1200r/min,相應的預熱機的速度為84~840mm/min。
電磁耦合器有電能浪費大的缺點,且需冷卻水系統為其降溫。該電磁耦合器已使用多年,由于備件的困難,帶來了調速精度低,轉矩不穩定等毛病。轉矩的不穩定曾導致篦板拉斷的事故。因此寶鋼于2004年對其進行了改造。
改造的方法是利用變頻器來取代原來的電磁耦合器調速系統。改造沒有簡單地保持原設備容量,而是針對該預熱機運行時的實際情況,對設備的選型進行了優化,從而使設備容量降低了一半。
2 原設備的實際情況
原電動機速度為120~1200r/min,經兩級減速后為0.035~0.35r/min,預熱機相應的速度是84~840mm/min。根據寶鋼多年的實際運行情況,當產量為額定值600t/d時,需要的速度是420mm/min,目前回轉窯已超產到720t/d,此時需要的速度為500mm/min。
在設備檢修時,對空載的預熱機有時希望移動的速度快一點,可用到700mm/min。
原電動機的額定電流為29A,實際電流一般不超過15A,有相當大的裕量。
3 預熱機調速的性質
要改變預熱機的產量,可以使用兩種方法,一是保持料層的厚度不變,改變預熱機篦板的速度,該方法屬恒轉矩調速。
另一個方法是保持預熱機篦板的速度不變而改變料層的厚度。該方法將改變電機的負荷轉矩。
如果由于某種原因需要提高預熱機的轉速,而要維持產量不變,則預熱機上的料層必須減薄,電機的負荷轉矩將減輕。也就是說,這是個恒功率的調速過程。反之亦然。
4 電動機及擺線減速機的選擇
由于增產到720t/d以上的可能已很小,故只要在此基礎上留有一定的裕量即可。當篦板速度為504mm/min時,與之對應的電機轉速是720r/min,8極電機的轉速可滿足其要求。與4極電機相比,在同樣的轉矩下,電機的功率可降低一半,7.5kW的電機可滿足要求。
由于減速機使用日久,故實際改造時,將原1∶59的擺線減速機更換為1∶121的擺線減速機。相應使用7.5kW,4極的變頻電機。
一般變頻電機當采用強制冷卻時,其調速范圍可以從0到100Hz,調速范圍很廣。但采用強制冷卻時,電動機有獨立的冷卻風扇。風扇功率雖小,但一套控制回路與一般電動機一樣一點都不能少,并且為了防止冷卻風扇故障時燒壞主電機,還要給主電機回路加上一些與冷卻風扇的聯鎖。這樣就使整個系統變得很復雜。而使用自扇風冷時,就沒有這些問題。
因此變頻電機使用自扇風冷電機,選用上海南洋電機廠的SYBP型產品。擺線減速機選用天津減速機廠的產品。
摘要:寶鋼600t回轉窯篦式預熱機原使用電磁耦合器調速。在變頻改造時,根據使用實際情況重新核定調速范圍,并充分利用變頻器的恒功率調速特性,降低了設備容量達50%。盡量簡化系統,減少了故障率。達到了改造低成本,運行高性能、低成本、低故障的效果。
關鍵詞: 電磁耦合器;篦式預熱機;恒功率調速;開環控制系統
1 引言
寶鋼600t回轉窯用于燒制冶金石灰,使用篦式預熱機。該預熱機使用1臺15kW,4極的鼠籠型電動機,經一臺1∶59的擺線減速機和一臺1∶57的齒輪減速機兩次減速后,驅動該預熱機。在電動機和擺線減速機之間,接有電磁耦合器,用來進行調速。其調速范圍為120~1200r/min,相應的預熱機的速度為84~840mm/min。
電磁耦合器有電能浪費大的缺點,且需冷卻水系統為其降溫。該電磁耦合器已使用多年,由于備件的困難,帶來了調速精度低,轉矩不穩定等毛病。轉矩的不穩定曾導致篦板拉斷的事故。因此寶鋼于2004年對其進行了改造。
改造的方法是利用變頻器來取代原來的電磁耦合器調速系統。改造沒有簡單地保持原設備容量,而是針對該預熱機運行時的實際情況,對設備的選型進行了優化,從而使設備容量降低了一半。
2 原設備的實際情況
原電動機速度為120~1200r/min,經兩級減速后為0.035~0.35r/min,預熱機相應的速度是84~840mm/min。根據寶鋼多年的實際運行情況,當產量為額定值600t/d時,需要的速度是420mm/min,目前回轉窯已超產到720t/d,此時需要的速度為500mm/min。
在設備檢修時,對空載的預熱機有時希望移動的速度快一點,可用到700mm/min。
原電動機的額定電流為29A,實際電流一般不超過15A,有相當大的裕量。
3 預熱機調速的性質
要改變預熱機的產量,可以使用兩種方法,一是保持料層的厚度不變,改變預熱機篦板的速度,該方法屬恒轉矩調速。
另一個方法是保持預熱機篦板的速度不變而改變料層的厚度。該方法將改變電機的負荷轉矩。
如果由于某種原因需要提高預熱機的轉速,而要維持產量不變,則預熱機上的料層必須減薄,電機的負荷轉矩將減輕。也就是說,這是個恒功率的調速過程。反之亦然。
4 電動機及擺線減速機的選擇
由于增產到720t/d以上的可能已很小,故只要在此基礎上留有一定的裕量即可。當篦板速度為504mm/min時,與之對應的電機轉速是720r/min,8極電機的轉速可滿足其要求。與4極電機相比,在同樣的轉矩下,電機的功率可降低一半,7.5kW的電機可滿足要求。
由于減速機使用日久,故實際改造時,將原1∶59的擺線減速機更換為1∶121的擺線減速機。相應使用7.5kW,4極的變頻電機。
一般變頻電機當采用強制冷卻時,其調速范圍可以從0到100Hz,調速范圍很廣。但采用強制冷卻時,電動機有獨立的冷卻風扇。風扇功率雖小,但一套控制回路與一般電動機一樣一點都不能少,并且為了防止冷卻風扇故障時燒壞主電機,還要給主電機回路加上一些與冷卻風扇的聯鎖。這樣就使整個系統變得很復雜。而使用自扇風冷時,就沒有這些問題。
因此變頻電機使用自扇風冷電機,選用上海南洋電機廠的SYBP型產品。擺線減速機選用天津減速機廠的產品。
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