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高压变频技术在炼铁高炉的节能应用案例


时间:2018-09-05 编辑:夏禅
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在国内工业发展的强劲拉动下,我国粗钢的年产量接近于6亿t,高炉的数量达到900多座。钢铁工业是用电大户,高炉鼓风机是整个高炉最大的用电设备,其用电量占整个高炉用电量的50%左右。            

中国政府在“十五”到“十一五”的节能计划中,把“电机系统节能”列为重中之重,“发展电机调速节电和电力电子节电技术”,“逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。另一方面,国家计委在“十五”计划纲要中明确提出了要“改变工业增长方式”,“鼓励采用高新技术和先进适用技术改造传统产业”。            

高炉的送风系统是将风机出来的风送至热风炉加热,通过热风炉加热后具有一定温度的热风直接送至高炉。高炉鼓风机是高炉极其关键的设备,它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。一般按单位炉容2.12.5m3/min的风量配备。但实际上不少的高炉考虑到生产的发展,配备的风机能力都大于这一比例,因此一般采用入口风门、出口放风阀进行风量、风压控制,但这种节流方式电能损耗很大。           

高风温是现代高炉的主要技术特征,提高风温是增加喷煤量、降低焦比、降低生产成本的主要技术措施之一。通过对风量、风压、鼓风湿度、富氧率、喷吹燃料、风口面积和长度等参数的调节,来达到提高产量及高炉的利用系数目的,这就需要对送风制度进行更好的优化。对响应迅速的要求,显然通过传统的风门调节是无法实现的,利用高压变频器对上述参数进行调整已经是本行业的发展方向。            

高炉鼓风机作为高炉生产的关键设备,其功率大,且需保证连续运行,当在高炉生产过程中鼓风机发生故障,将造成灌渣事故,导致高炉堵炉、停产、焦比上升,造成巨大的经济损失。因此目前国内冶金行业生产厂家对高炉鼓风机进行高压变频改造的案例尚少,泰开自动化公司的tkhvert系列高压变频器的研发设计水平和制造技术的成熟,其产品的主要性能指标达到了国际先进水平,具有很高的可靠性,适用于对设备要求高的场合,能够满足高压变频器对优化高炉鼓风机的送风要求,在驱动高炉鼓风机的电机转速要满足调速范围宽度大要求下,具有极高的节能空间。            

2 高炉鼓风机运行工艺及设备介绍             

2.1高炉鼓风机应用场合             

高炉炼铁是将铁含量50~60%的铁矿石由矿粉经成球工艺制成的球团矿或把粉矿烧结成块,即烧结成最适于高炉冶炼的所谓烧结矿,以适当的比例配合起来,加入去除杂质用的熔剂,再与焦炭一起分层装入高炉。焦炭既是热源又是还原剂,而且还起着保持通气性的支撑物的作用。从高炉风口吹入的高温热风,使炉内焦炭燃烧,在风口附近一定区间内发生氧化反应产生co。从高炉顶部分层交替装入的焦炭层和矿石层,被从高炉底部上升的高温co气体加热还原,从而一点点变软,并逐渐下降。当下降到圆锥形的软化熔融带时,矿石被还原。软化熔融带在1200℃左右开始熔化,铁和渣随着温度的升高而熔化下滴。熔化了的铁水和炉渣流过这个熔化滴下带而集中到高炉底部,由于比重不同,炉渣在上,铁水在下,分层积存在炉缸里。        

铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出渣口排出。            

高炉鼓风机是高炉炼铁过程中最重要的动力设备,它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。在高炉生产运行中,高炉鼓风机通过3座热风炉为高炉持续不断的提供1000℃以上的高温热风,并从高炉下部的风口吹进热风,通过入口阀门和放风阀对其控制,如图1所示。



2.2荣阳钢铁公司高炉鼓风机参数         

关键词:变频器 炼铁高炉 电量    浏览量:3409

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