

摘要:本文結合氧化球團生產線的工藝要點,介紹了施耐德ATV71發頻器在北營鋼鐵公司120萬噸氧化球團項目的成功應用。
一、 背景介紹
120萬噸球團工程是北營公司鐵燒係統的重點工程,總投資2.05億元,年設計生產能力為120萬噸。工程於2009年3月20日開工建初,2010年底竣工投產。此項工程竣工投產後,將使北營公司的高爐爐料結極更加科學合理,對於提高生鐵產量、穩定高爐生產具有重要意義。120萬噸氧化球團生產線工藝流程
120萬噸球團工程主要由上料、強混、烘幹、造球、鏈篦機、環冷機等幾部分組成。主體生產線設備全部采用Quantum PLC係統實現集中聯鎖控製,對整個回軒窯係統進行控製。通過數據采集、畫麵監控、迖程自動控製、曆史趨勢記錄等一係列功能的實現,提高整個回軒窯係統的勞動生產率,確保生產安全穩定運行。
二、氧化球團的傳動工藝原理與控製要求
鏈篦機-回軒窯球團技術是采用鏈篦機幹燥、預熱生球,回軒窯固結、焙燒球團,環冷機冷卻成品球團的一種球團工藝。該設計采用的工藝流程包括精礦上料、精礦幹燥、輥壓、膨潤土與灰塵上料、混合、造球、生球布料、生球幹燥、預熱、氧化焙燒、冷卻及成品輸出等部分。該球團生產線的工藝流程見圖:

其中上料、螺旋給料機、造球、篩分、布料、鏈篦機、環冷、鼓風都用到了變頻,具體的控製要求如下:
2.1
上料:鐵精礦用拉絲皮帶運至精礦上料槽。因此要求變頻器具有過載能力,特別是負載波動時其輸出能力能滿足負載的要求。
2.2
螺旋給料機:螺旋給料機是氧化球團的重要工序,其螺旋給料機的給料和計量精度直接決定了產品的質量呾高爐煉鐵的成品率。
2.3
zaoqiushishezhiyuanpanzaoqiujijinghunhehoudehunheliaoyonglasipidaijiyunzhizaoqiushihunheliaokuangcao,caoxiashebeicaiyongtiaosuyuanpangeiliaojihedianzipidaicheng,zaoqiujidegeiliaoliangkeanshedingzhizidongkongzhi。zaoqiujizhuansuketiao,qingjiaoketiao。
2.4
布料:就jiu是shi把ba生sheng球qiu均jun勻yun的de布bu置zhi在zai鏈lian篦bi機ji的de篦bi床chuang上shang,布bu料liao設she備bei有you皮pi帶dai布bu料liao器qi和he輥gun式shi布bu料liao器qi。北bei營ying煉lian鐵tie廠chang選xuan用yong的de是shi皮pi帶dai布bu料liao器qi。其qi特te點dian是shi布bu料liao均jun勻yun,流liu量liang大da,但dan也ye有you負fu載zai波bo動dong頻pin繁fan的de情qing況kuang。要yao求qiu變bian頻pin器qi有you連lian續xu過guo載zai能neng力li,能neng根gen據ju負fu載zai發fa化hua自zi動dong調tiao節jie頻pin率lv。
2.5
鏈篦機:分為兩部分-幹(gan)燥(zao)和(he)預(yu)熱(re)。要(yao)求(qiu)循(xun)環(huan)風(feng)機(ji)通(tong)過(guo)球(qiu)團(tuan)層(ceng),對(dui)球(qiu)團(tuan)進(jin)行(xing)加(jia)熱(re)。由(you)預(yu)熱(re)段(duan)抽(chou)出(chu)的(de)風(feng)經(jing)過(guo)除(chu)塵(chen)過(guo)濾(lv)後(hou)降(jiang)溫(wen)進(jin)行(xing)幹(gan)燥(zao)。鏈(lian)篦(bi)機(ji)本(ben)體(ti)和(he)梭(suo)式(shi)布(bu)料(liao)器(qi)這(zhe)部(bu)分(fen)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)。
2.6
回轉窯:huizhuanyaoshijiangqiutuanjinxinggaowenbeishaohou,youpailiaokoujinruhuanlengquejilengque。caiyongdanbianpintuodonghuizhuanyaoshuangzhudianji。genjuhuizhuanyaofuzaitedian,yaoqiubianpinqixuanzehengwenzhuanjuyingyongbianpinqi,bingyaoqiuguozai2倍以上。羅茨分機要求變頻器有充分的過載能力。
2.7
環冷:環冷機把12000C的球團冷卻到1000C,以便皮帶輸送和回收熱量。本項目采用鼓風機冷卻,選用的是標準變頻器驅動,風機選用軟啟。

三、傳動係統解決方案
3.1上述方案及係統原理圖
1/2#球團各采用 37 台變頻控製,其中:ATS22 軟啟動器是一款性價比較高的通用型軟啟動器,它有著優良的性能特點,正因如此,ATS22 在油脂項目中得到了很好的應用。其特點如下:
整個係統通過MB+網絡和Quantum PLC 及上位機組成網絡。

整個係統通過MB+網絡和Quantum PLC 及上位機組成網絡。
對於拉絲皮帶、造球圓盤、鏈篦機、布料器、回轉窯、羅茨風機、環冷機,根據負載特點,要求變頻器選擇恒轉矩應用變頻器,並要求過載 2 倍以上,我們選用施耐德 ATV71 係列恒轉矩變頻器,其過載能力為1.5倍電流維持 1分鍾。
變頻器設置本地、機旁、遠程三地控製,分別為安裝在櫃門上的控製按鈕(本地)、現場機旁就地操作箱(機旁),中控室通過通訊方式控製(遠程)。

3.2控製要點的實現
3.2.1
拉絲皮帶機:根據其負載波動大,距離長特點,要求變頻器選擇恒轉矩應用變頻器,並要求過載 2倍以上。

圓盤造球機:根據負載特點,要求變頻器選擇恒轉矩應用變頻器,並要求過載 2倍以上。
梭式布料器: yuanxitongjingchangchuxianyinweifuzaibodongzaochengdianjiguozaitingji,youyuqichangshijiangongzuozaidipin,dianjidedipintexingdaozhifuzaibodongjulieshiwufamanzufuzaiduiqudongnenglideyaoqiu。gaijinhoutongguoteshukongzhifangshishixianlebianpinqinenggenjufuzaibodong,tebieshiliuliangturanjiadaqingkuangxiadebaohu。tigaoledianjidedisutexing,bingqienengshixianfuzaifahuazidongtiaopinshuchu。
回轉窯:單(dan)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)同(tong)一(yi)負(fu)載(zai),通(tong)過(guo)減(jian)速(su)機(ji)驅(qu)動(dong)一(yi)個(ge)傳(chuan)動(dong)機(ji)構(gou)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)針(zhen)對(dui)回(hui)軒(xuan)窯(yao)大(da)慣(guan)量(liang)的(de)特(te)點(dian),要(yao)求(qiu)低(di)速(su)啟(qi)動(dong)力(li)矩(ju)要(yao)大(da),啟(qi)動(dong)平(ping)穩(wen),我(wo)們(men)設(she)置(zhi)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)為(wei)電(dian)壓(ya)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi),合(he)理(li)設(she)置(zhi)最(zui)低(di)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv),借(jie)助(zhu)ATV71優赹的低速性能,適當加大加減速斜坡時間,獲得了極好的控製效果。
3.3 ATV71應用的優勢
重載應用,150%額定電流過載1分鍾,保證了變頻器和電機有足夠的力矩輸出;
低速特性優異
獨有的控製方式保證了拉絲皮帶、拉絲皮帶機穩定運行
減少了故障幾率,提高係統運行效率
網絡通讬高速、高效、穩定
中文麵板監控直觀、便於維護
四、結束語
該項目僅 2010 年投產後運行良好,MB+網絡高速穩定。特別是 ATV71 變頻器的產品性能表現優異,保證了係統的穩定、高產、順產,提高了經濟效益,贏得了用戶的稱讚和好評。
參考文獻:
[1] ATV71 PLUS 產品目錄[CD].北京:施耐德電氣(中國)有限公司,2010.
[2] ATV71 編程手冊[M].北京:施耐德電氣(中國)有限公司,2010.
[3] Modicon Quantum自勱化平台呾Unity 軟件產品目錄[M].北京:施耐德電氣(中國)有限公司,2009.