北京利德華福電氣技術有限公司   劉軍祥

 

摘  要：benwentongguoduiqiutuanchanggaoyagunmojideyunxinggongyihejixietexingjinxingfenxi
，jiehegaoyabianpinjishudeyingyongtedian
，jieshaolegaoyabianpinqizaiqiutuanchanggaoyagunmojizhongyingyongdejishujiejuefanganheshijiyunxingxiaoguo。

關鍵詞：高壓輥磨機  高壓變頻  應用

 

 

湖北某球團廠年產500萬wan噸dun球qiu團tuan線xian，高gao壓ya輥gun磨mo機ji是shi球qiu團tuan生sheng產chan係xi統tong中zhong礦kuang料liao製zhi球qiu前qian的de一yi道dao擠ji壓ya工gong序xu。該gai工gong序xu的de主zhu要yao目mu的de是shi通tong過guo礦kuang料liao擠ji壓ya增zeng加jia表biao麵mian積ji
，從cong而er達da到dao提ti高gao礦kuang料liao製zhi球qiu的de效xiao率lv，保bao證zheng製zhi球qiu產chan量liang達da到dao最zui大da化hua
，提ti高gao球qiu團tuan成cheng型xing率lv。輥gun磨mo機ji的de主zhu要yao技ji術shu參can數shu如ru下xia表biao所suo示shi。

 

 

該高壓輥磨機主要由：定輥、動輥、液壓機構

、料倉、喂料機
、料柱、卸料皮帶等機械設備及電控係統構成。為保持正常生產和良好的成品產出率，係統通過控製喂料速度保持料倉料位在30～80％的(de)高(gao)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)。通(tong)過(guo)液(ye)壓(ya)機(ji)構(gou)調(tiao)節(jie)定(ding)輥(gun)與(yu)動(dong)輥(gun)間(jian)的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)，保(bao)持(chi)料(liao)柱(zhu)高(gao)度(du)和(he)良(liang)好(hao)的(de)成(cheng)品(pin)擠(ji)出(chu)率(lv)。在(zai)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)中(zhong)
，由(you)於(yu)輥(gun)磨(mo)機(ji)運(yun)行(xing)速(su)度(du)高(gao)、出chu料liao速su度du快kuai
，喂wei料liao鬥dou根gen本ben無wu法fa建jian立li合he理li的de堆dui料liao高gao度du
，不bu能neng為wei輥gun壓ya機ji的de擠ji出chu提ti供gong有you效xiao的de堆dui壓ya，礦kuang料liao直zhi接jie通tong過guo輥gun磨mo。輥gun壓ya機ji的de擠ji出chu壓ya力li不bu能neng達da到dao設she計ji預yu期qi，存cun在zai製zhi球qiu率lv較jiao低di、返料率高
，製約球團線產量。

 

為wei了le改gai善shan輥gun壓ya機ji的de運yun行xing工gong況kuang
，提ti高gao輥gun壓ya機ji製zhi球qiu率lv和he成cheng球qiu效xiao果guo，通tong過guo采cai用yong變bian頻pin調tiao速su技ji術shu改gai變bian輥gun壓ya機ji的de擠ji出chu速su度du，合he理li控kong製zhi出chu料liao速su度du，在zai輥gun壓ya機ji頂ding部bu的de堆dui料liao倉cang內nei建jian立li料liao高gao
，保bao證zheng輥gun壓ya機ji頂ding部bu形xing成cheng有you效xiao堆dui壓ya，改gai善shan礦kuang料liao擠ji出chu效xiao果guo
、提高礦料製球率。

 

 

高(gao)壓(ya)輥(gun)磨(mo)機(ji)兩(liang)台(tai)輥(gun)柱(zhu)分(fen)別(bie)由(you)一(yi)台(tai)電(dian)動(dong)機(ji)驅(qu)動(dong)，並(bing)配(pei)備(bei)一(yi)套(tao)完(wan)整(zheng)的(de)機(ji)械(xie)驅(qu)動(dong)和(he)電(dian)控(kong)係(xi)統(tong)
，其(qi)原(yuan)理(li)示(shi)意(yi)如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)。輥(gun)磨(mo)機(ji)電(dian)動(dong)機(ji)輸(shu)出(chu)軸(zhou)通(tong)過(guo)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)與(yu)輥(gun)軸(zhou)的(de)減(jian)速(su)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)連(lian)接(jie)，減(jian)少(shao)由(you)於(yu)震(zhen)動(dong)和(he)瞬(shun)間(jian)負(fu)載(zai)對(dui)電(dian)動(dong)機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)負(fu)荷(he)衝(chong)擊(ji)。

 

當輥磨機啟動時，液壓係統處於釋放狀態
；定輥與動輥同時空載啟動。在啟動至正常狀態後，係統開始喂料，液壓係統對動輥加載，逐步提高輥磨擠壓壓力至45～47kPa保持良好的礦料產出成品率。輥磨壓力檢測係統根據DCSyuanchuanlaideyalishedingzhizidongtiaojiemogunjianxi，baochigunyawending。dangyunxingzhongkuangliaozhongdeyiwutongguogunmojianxichanshengchongjifuheshi
，yeyaxitonghuitongguozidongyalipinghengxitong

，tiaozhenghuopinghenggunjianyali。danshizaiyeyaxitongtiaojieshunjian

，gunmoniujuhuitongguoyeliouheqijiangniujuchongjichuandizhidiandongjishuchuzhouce，yinqidiandongjidianliushunshibodong。dangchuxiankasaihuochongjifuhechaoguo200％Tn時，液壓係統會采取緊急卸壓措施，減低衝擊負荷對設備的破壞作用。同時
，機械傳遞係統
，通過液力耦合器的軟連接提供最大不超過250％Tn的保護性能。

 

 

針對上述分析
，高壓輥磨機定輥和動輥電氣拖動係統
，需分別配備一台高壓變頻器和一套工頻/變頻自動切換係統

，用於該係統變頻拖動，以及變頻故障條件下的原有係統恢複。係統電氣原理圖如下，其中QF表示高壓開關櫃、QS表示高壓隔離開關、KM表示真空接觸器
、TF表示高壓變頻器、M表示電動機，虛框內為新增設備。

 

當變頻運行時

，首先操作QF分斷
，操作合QS1、QS2隔離開關；由DCS發出變頻選擇指令
，變頻器係統自動操作合KM1、KM2。變頻輸出“高壓合閘允許信號”至DCS。DCS在液壓係統處於釋放狀態下
，發出QF合閘、變頻器上電等指令。變頻上電具備啟動條件後，發“變頻待機”信號給DCS。由變頻器進行互為運行方式確認，隻有當兩台輥磨電機均處於變頻或工頻運行方式時
，係統才允許發出輥磨啟動指令。DCS發出變頻啟動指令，輥磨變頻運行。

 

運行過程中，其中一台輥磨變頻運行回路故障跳閘時
，變頻器發出聯鎖跳變頻器上口高壓開關QF信號。同時，變頻器自動聯跳上下口真空接觸器KM1
、KM2。係統通過高壓開關QF聯(lian)動(dong)實(shi)現(xian)輥(gun)磨(mo)機(ji)原(yuan)有(you)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)，進(jin)行(xing)卸(xie)壓(ya)和(he)聯(lian)停(ting)另(ling)一(yi)側(ce)輥(gun)磨(mo)變(bian)頻(pin)器(qi)。當(dang)兩(liang)台(tai)輥(gun)磨(mo)中(zhong)任(ren)意(yi)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)回(hui)路(lu)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)，係(xi)統(tong)都(dou)必(bi)須(xu)將(jiang)定(ding)輥(gun)和(he)動(dong)輥(gun)電(dian)動(dong)機(ji)同(tong)時(shi)轉(zhuan)為(wei)工(gong)頻(pin)驅(qu)動(dong)方(fang)式(shi)運(yun)行(xing)。

 

工頻/變頻自動切換旁路櫃提供手/自動切換和就地啟停控製功能。自動控製時，變頻器根據遠程DCS來的運行方式選擇信號
，自動完成工頻/變頻自動切換
、旁路櫃KM1、KM2、KM3操作和邏輯閉鎖、故障判斷等功能處理。

 

高壓輥磨機適配的高壓變頻器主要技術指標列表如下。

 

 

 

高壓輥磨機液壓係統加載前，定輥與動輥同時啟動；兩台輥軸之間無機械力矩耦合。兩台變頻器根據預設加速曲線加速至轉速初始值70%n₀。變頻器根據設定轉速值自動調節輥軸轉速穩定；動輥轉速與定輥轉速同步運行。變頻器發出“允許加載”指令

，DCScecaozuoyeyaxitongjinxingdonggunjiazai。dangdonggunbianpinqijiancedaozhuanjushuchudadaoshuchuyaoqiuqiewendinghou，bianpinqizidongyouzhuansubihuankongzhifangshiqiehuanweizhuanjukongzhibihuan。gaikongzhiguochengyoubianpinqineizhidezhuanshu“恒轉矩同步驅動負載協調控製”策略自動實現，自動平衡定、動輥的輸出轉矩與轉速。保證輥磨機的具有良好的穩態控製精度和動態響應特性。

 

經(jing)變(bian)頻(pin)改(gai)造(zao)後(hou)，變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)為(wei)輥(gun)磨(mo)機(ji)的(de)工(gong)況(kuang)調(tiao)節(jie)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)全(quan)新(xin)的(de)調(tiao)節(jie)手(shou)段(duan)。輥(gun)磨(mo)機(ji)不(bu)僅(jin)可(ke)通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)喂(wei)料(liao)速(su)度(du)適(shi)應(ying)球(qiu)團(tuan)生(sheng)產(chan)線(xian)產(chan)量(liang)需(xu)求(qiu)，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)輥(gun)磨(mo)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)調(tiao)節(jie)設(she)備(bei)的(de)出(chu)料(liao)速(su)度(du)，維(wei)持(chi)穩(wen)定(ding)的(de)輥(gun)頂(ding)堆(dui)壓(ya)
，保(bao)證(zheng)輥(gun)磨(mo)機(ji)出(chu)料(liao)質(zhi)量(liang)、提高後續生產的成球率

，降低返料量。

 

 

高壓輥磨機經變頻改造後，實際運行數據統計如下表所示。從數據中可以看出：gaoyabianpinyunxingshi，gunmojidegongyicanshudedaogaishan，xialiaoliangdedaokongzhi，zaigunmojidingbujianlileyouxiaodeduiya。chanpinzhiliangdedaogaishanhoufanliaoliangmingxianxiajiang
，gunmojidedianhaoyededaomingxianxiajiang

，zhijiechanshengyue20%的節電效果，經濟效益明顯。

 

 

 

作者簡介：劉軍祥，1996年畢業於天津大學。長期從事高壓變頻在電力
、鋼鐵、冶金
、礦山、水泥
、shihuadenglingyudegaoyabianpingongchengyingyongjishuyanjiu，yijixinyingyonglingyuhechengtaochanpindekaifaguanligongzuo。xianrenbeijinglidehuafudianqijishuyouxiangongsizonggongchengshizhulijianjishuchengtaobujingli。