高压变频器在铁合金电炉除尘风机上的应用

　　铁合金的生产，多数靠金属氧化物等矿石还原。这种还原需要在较高温度下、消耗大量能源才能实现。电炉作为铁合金生产的主要设备,电炉产生的高温烟气，直流高压发生器经烟道进入空冷器冷却再进入袋式除尘器。除尘器清下的积尘，由烟尘灰斗排出，净化后的废气经风机送入烟囱，排入大气。除尘系统结构如图1所示。

　　图1　除尘系统结构

　　电炉炼铁时产生的有害物污染主要体现在电炉加料、冶直流高压发生器炼、出铁3个阶段。电炉冶炼一般分为熔化期、氧化期和还原期，其中氧化期强化脱炭，由于吹氧或加矿石而产生大量赤褐色浓烟。在上述3个冶炼期中，氧化期产生的烟气量最大直流高压发生器，含尘浓度和烟气温度最高。因此，电炉除尘系统按照氧化期的最大烟尘排量进行设计。在系统最大风量需求的基础上增加1.1～1.3倍的安全裕度进行除尘风机选型设计。整个冶炼过直流高压发生器程中吹氧时期占30～35%，此时风机处于较高负荷运行，而其余时间则处于较低运行工况。很显然，除尘系统的利用率很低且系统效率差。

　　长期以来，不论电炉处于哪一个运行阶段，产直流高压发生器生的粉尘大小均使除尘风机全速运行，腾达西北铁合金有限公司原采用液力耦合器调节，效率低、功耗大、造成大量的电能浪费。随着市场竞争的不断加剧，节能降耗、提高生产效率成为企直流高压发生器业发展提高竞争力的有效手段之一。

　　为满足高压变频改造中的变频器要求，我厂本着安全第一、质量可靠的方针进行认真的分析，认为采用jd-bp37高压变频器完全能满足要求，制定出如下技术方案，此方案具有以下特点:

　　(1) 优良的调速性能，满足负直流高压发生器载工艺要求;

　　(2) 良好的节能效果，提高系统运行效率;

　　(3) 实现系统软启动，减小启动冲击，降低维护费用，延长设备使用寿命;

　　(4) 系统安全、可靠，确直流高压发生器保负载连续运行;

　　(5) 控制方便、灵活，自动化水平高。

　　1　变频器选型及性能特性

　　设计时，根据电机容量，及考虑海拔高度，选用高直流高压发生器压变频器，对风机系统进行改造，变频器串在原控制回路中，通过旁路开关柜来进行工/变频的转换，保持原来的启停操作方式不变。改造后，通过高压变频器，来控制高压风机运行。

　　电炉的冶炼周期一般为70～85分钟，其中装料6～10%，送电熔化25～30%，吹氧30～35%，还原期15～20%，冲渣出铁6～8%。在不同的生产工艺阶直流高压发生器段，电炉产生的烟气量和烟气温度不同，且差异较大。加料过程中，主要是装料时废钢及渣料产生的扬尘，需要的除尘风量不大，要求粉尘不扩散，不污染电炉周边工作环境为标准。送电过程中是原料送电拉弧加热，引发可燃废弃物燃烧产生废气。此时，电炉需要将炉料加热至熔化状态直流高压发生器，要求烟尘能够及时排出，又不能过多的带走炉体热量以保证炼钢周期。而在吹氧期间，不仅要求除尘系统能够及时迅速的将废气和粉尘排走，又必须保证炉体有合适的吹炼温度，确保终点温度。因此，对除尘系统要求较高。进入还原期，吹氧告一段落，粉尘度再一次降低。在冲渣出直流高压发生器钢时，主要排放物是冲渣产生的水蒸汽和少量废气。