變頻調(diào)速在高爐上料系統(tǒng)中的應(yīng)用
趙家國
（福建三安鋼鐵有限公司，福建泉州362411）
摘 要：對當(dāng)前高爐卷揚j‘料系統(tǒng)改造的必要性進行了分析，重點介紹了6se70變頻器應(yīng)用于高爐上料系統(tǒng)的工作情況，選型、性能特點及其控制過程，并對傳控改造方案的實施進行了討論。技改后，有效解決了詞速困難及控制性能差、故障率高的難題，提高系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約j-電能。
關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速；高爐上料系統(tǒng)；節(jié)能
中圖分類號：tm 921.51文獻標識碼：a文章編號：1673-6540(2010)04-0026-04
0 引 言
高爐卷揚上料控制系統(tǒng)是實現(xiàn)高爐自動控制的核心。三安鋼鐵廠38高爐卷揚上料系統(tǒng)原采用繼電接觸器邏輯控制方式，起動性能和節(jié)能效果差，調(diào)節(jié)及控制性能不便，故障率高可靠性及維護差；已滿足不了生產(chǎn)的需求。因此，需要對工藝、設(shè)備進行優(yōu)化調(diào)整和技術(shù)改造。經(jīng)分析，變頻調(diào)速裝置選配simatic 6se7032 - 1ec60．可編程邏輯控制器(pi．c)采用simatic cpu412，與e1200m從站i/o模板構(gòu)成核心，實現(xiàn)高爐上料自動控制。下面對該系統(tǒng)的傳控方案進行討論。
1工藝概述
按照工藝要求，卷揚料車起升、下降速度按料車行程由線調(diào)整。各種原料經(jīng)槽下設(shè)備稱量、配料后放人中間料斗；料車到達料坑后，中問斗把料放人料車，中間斗閘門關(guān)到位并且爐頂準備好后，料車由坑部起動，經(jīng)加速一高速一低速減速一停車抱閘，到達爐頂。將高爐所需的各種原料不斷送人高爐內(nèi)。為保證高爐的穩(wěn)定運行，料車，大、小鐘，大、小均壓，布料器，探尺皆按照工藝要求定時打開或關(guān)閉，并與主卷揚料車有～定的聯(lián)鎖關(guān)系。其中，主卷揚工作頻繁、負載重，是整個上料系統(tǒng)的核心，也是傳控系統(tǒng)技術(shù)改造的重點。
2 改造的必要性
原高爐卷揚上料控制系統(tǒng)采用一臺6極55 kw jc =百分之25繞線轉(zhuǎn)子異步電機拖動，轉(zhuǎn)子回路靠切換電阻實現(xiàn)速度調(diào)整，通過主令控制器（與電機同軸連接）采集料車位置控制電阻的投入切除，同時控制機械抱閘的開闊。該繼電接觸器控制系統(tǒng)與變頻調(diào)速系統(tǒng)相比，主要缺陷如
(1)起動性能差。繞線轉(zhuǎn)子異步電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速起動會產(chǎn)生很大的沖擊電流，這對電動機裥電網(wǎng)都很不利。其調(diào)速變化呈跳躍狀，屬能耗型轉(zhuǎn)差調(diào)速，電阻容易燒毀；使得減速機齒輪、料車與斜橋?qū)к壷g，在加、減速運行階段均受到?jīng)_擊力的作用，設(shè)備易損壞，量大，檢修費用增加。而采用變頻調(diào)速可實現(xiàn)軟起動，對號蕊毫機械都沒有沖擊，可以降低用電配備容量節(jié)省增容費的開支，而且起動過程可以控制，起動、加減速等均可設(shè)置。
(2)調(diào)節(jié)及控制性能差。串電阻起動調(diào)速范圍小，調(diào)運困難．使得料車速度呈突變，減速后停車時仍有較高轉(zhuǎn)速，對制動器和限位開關(guān)的調(diào)整精度要求高，且易發(fā)生越位及掉道事故。采用變頻調(diào)速系的動態(tài)調(diào)節(jié)過程非�？欤艺{(diào)速范圍廣，調(diào)節(jié)時間設(shè)置，可實現(xiàn)精確控制。
(3)節(jié)能性差。變頻調(diào)速的低速性能的節(jié)能效果比轉(zhuǎn)子差電阻調(diào)速明顯。料車低速時，機械特性軟．因為轉(zhuǎn)速的降低是通過轉(zhuǎn)子外接電阻消耗能量來實現(xiàn)，消耗在電阻中的能量比例越大，能耗越高，極不經(jīng)濟，電網(wǎng)電壓的高低對速度影響很大。嚴重時料車無法起動，易產(chǎn)生事故。
顯然，傳統(tǒng)的控制方式已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求，采用變頻調(diào)速新技術(shù)進行技術(shù)改造已勢在必行：
3 高爐卷場上料系統(tǒng)變頻調(diào)速改造方案
(1)變頻調(diào)速改造的目的：改善上料系統(tǒng)的運行質(zhì)量，為高爐的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)造條件；節(jié)約能源，降低消耗，減少故障率，提高經(jīng)濟效率。
(2)變頻調(diào)速裝置實現(xiàn)的主要功能：
①能夠頻繁起動，制動，停車，反向，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)；
②卷揚料車起升、下降速度調(diào)整按料車行程曲線運行，能廣泛調(diào)速，防止運載、過流；
③起升初始脈沖電壓調(diào)整，防止抱閘玎開時重物下滑；
④制動器動作與變頻器起停聯(lián)鎖，延時調(diào)整，防止裝置過載、過流；
⑤料車起動、停車及加、減速應(yīng)平穩(wěn)，速度控制受負載（空載或滿載）影相響較��；
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