鞍山新和電氣有限公司 ：王俊芳

摘  要：本文解析艾默生CT變頻器在冶金行業的規模化應用。根據不同的工藝要求采用不同的控製方式來滿足現場需求
，體現艾默生CT變頻器廣泛的應用領域和強大的規模化驅動係統解決能力。

關鍵詞：EV2000  TD3000  EV3000  EV3500 冶金行業 變頻器

    鞍鋼是國有特大型鋼鐵企業，經曆了不斷的技術改造和技術創新，至2002年起對其下屬的煉鐵總廠進行全麵改造，分別建設新1＃
、新2＃
、新3＃高爐。同時對7＃高爐進行技術改造。在這四座高爐的水衝渣、高爐運焦、礦焦槽、魚雷罐運輸鋼水及倒鋼水等係統中，主體設備采用艾默生CT TD2000
、EV2000、TD3000
、TD3500等係列變頻器


，艾默生CT變頻器成為鞍鋼煉鐵總廠應用的主體品牌。

    鞍鋼煉鐵總廠新1#高爐是煉鐵總廠改造工程中新建的第一座高爐
，高爐設計有效容積3200立方米
，日產生鐵7500噸，是目前鞍鋼乃至全國容積最大的

、工藝最先進的大型高爐之一。新1#高爐的水渣處理係統是引進盧森堡的“茵巴”水渣處理工藝。運用網絡化控製。艾默生CT變頻器應用於改造係統中的轉鼓裝置、粒化回水泵及渣漿泵電機的驅動等共48台tai套tao。其qi中zhong轉zhuan鼓gu裝zhuang置zhi有you一yi組zu轉zhuan鼓gu驅qu動dong和he轉zhuan鼓gu支zhi架jia，轉zhuan鼓gu支zhi架jia能neng夠gou通tong過guo翻fan轉zhuan驅qu動dong在zai翻fan轉zhuan支zhi架jia上shang作zuo翻fan轉zhuan轉zhuan動dong，轉zhuan鼓gu的de支zhi點dian和he轉zhuan鼓gu支zhi架jia的de支zhi點dian相xiang差cha90°，轉鼓支架和翻轉支架互不幹擾
，並能夠實現自動裝、卸物料。轉鼓主體與支架之間連接有電動推杆，計數器連接在電機驅動裝置聯軸器處。利用計數器發出反饋信號給PLC。zhuanguzhijiahefanzhuanzhijianenggoulianxuyunzhuan
，bingzidongchuliao

，shixianzidonghualianjicaozuo
，jiezhushaiwanghuizhuandelixinli，zaijiaodideshuizulixia，juyoujiaogaoliusuxing

，jieliuzhuzhatikeli,實現固

、液兩相分離的目的,dadajiangdigongrendelaodongqiangdu。bingzaigutishangsheyouguanchakou，kesuishiguanchayunzhuanqingkuang。zaigaoluliantiedeshengchanguochengzhong


，luzhadeshuchuliangsuijixinghenda
，zhejiudaozhiliuruzhuangudeshuizhaliangbodongxingzengda，zhuangudianjishuchulijudafudubianhua。TD3000變頻器精準快速的動態響應，能夠及時調節輸出力矩


，將力矩信號反饋給PLC係統
，及時改變電機轉速，對流入轉鼓的水渣量的波動做出響應，從而保證了轉鼓裝置在高爐煉鐵的整個出渣過程中能夠穩定的運行。

    整個水渣處理係統的電氣控製是采用DCS控製方式實現的。TD3000變頻器以其自身轉矩響應速度快、控製精準

，過載能力強、寬範圍的調速運行。被用在水渣處理係統中轉鼓裝置的主驅動。轉鼓裝置采用30KW變頻電機
，配置TD3000-4T0450G高性能矢量型變頻器。係統控製方式如圖1所示。

    鐵水罐車、鋼水罐車、魚雷罐混鐵車
、渣罐車等是煉鋼係統的重要關聯設備，在倒鋼水的過程中對變頻器的驅動電機性能要求很高。項目選用艾默生CT變頻器4台EV2000-4T0750G, EV2000-4T0550G和主令控製器與PLC相結合，實現手動與自動控製。充分體現艾默生CT變頻器的精準控製和高性能的穩定運行的體現。魚雷罐混鐵車倒鋼水的控製方案采用艾默生CT EV2000變頻器進行調速控製
，係統配置2套自動單元及自動電阻,采cai用yong能neng耗hao自zi動dong控kong製zhi方fang式shi。傾qing倒dao鋼gang水shui時shi電dian機ji正zheng向xiang運yun行xing處chu於yu電dian動dong狀zhuang態tai，倒dao完wan鋼gang水shui灌guan身shen翻fan轉zhuan到dao原yuan來lai位wei置zhi時shi電dian機ji反fan方fang向xiang運yun行xing處chu於yu發fa電dian狀zhuang態tai
，利li用yong自zi動dong電dian阻zu消xiao耗hao電dian機ji反fan向xiang運yun行xing時shi產chan生sheng的de多duo餘yu能neng量liang。魚yu雷lei罐guan車che是shi煉lian鋼gang係xi統tong重zhong要yao的de運yun送song設she備bei，係xi統tong采cai用yong一yi工gong一yi備bei的de控kong製zhi方fang案an交jiao替ti運yun行xing互hu為wei備bei用yong。由you於yu現xian場chang多duo粉fen塵chen、大熱量散發，還會出現鋼水飛濺情況。不適合PLC獨立控製的應用
，最後采用PLC與智能主令控製器和現場操作箱一主兩結合的控製方案。由PLC監測魚雷罐車的狀態並發出允許命令，通過現場觀測的實際來控製魚雷罐車的倒鋼水的速度和罐身翻轉的角度並及時進行調整。320噸混鐵車變頻器混鐵車變頻器配置如表1所示。

另外，艾默生CT變頻器在鞍鋼4#、5#鍍鋅線及鞍鋼熱軋廠輥道驅動也有大量的應用。

 

表1 混鐵車變頻器配置

 

    魚雷罐傾倒鋼水時最大傾斜角度120⁰
，在啟動和停止區間檢驗變頻器拖動電動機精準控製罐體運行的位置，同時對變頻器過載能力要求極強。變頻器EV2000-4T0750G允許過載150﹪額定電流1分鍾，200﹪額定電流0.5秒；4段速度配置驅動魚雷罐翻轉運行，最高運行頻率30HZ；在魚雷罐倒灌時應確保罐口準確對中
，倒灌時的啟動速度不高於10HZ
，防止罐身由於啟動速度過快造成晃動發生反轉或電機堵轉；考慮罐身的機械設備極限與電氣連鎖，防止誤動作的產生。

速度匹配：前進——低速——高速——低速——停止——後退——低速——高速——低速——停止。速度匹配工藝變頻控製驅動原理如圖2所示。

 

    向混鐵爐兌鐵水時，鐵水罐口至混鐵爐受鐵口（槽）

，應保持一定距離；混鐵爐不應超裝，當鐵水麵距燒嘴達0.4m時，不應兌入鐵水；混鐵爐出鐵時，應發出聲響訊號
；混鐵爐在維修或爐頂有人
、或受鐵水罐車未停到位時，不應傾動；當冷卻水漏入混鐵爐時，應待水蒸發完畢方可傾爐。混鐵車倒罐站倒罐時
，應確保混鐵車與受鐵坑內鐵水罐車準確對位；混鐵車出鐵至要求的量並傾回零位後
，鐵水罐車方可開往吊包工位。

    加熱爐工作區輥道驅動工藝流程：裝料輥道――上料推鋼機――入爐推鋼機――加熱爐加熱――出鋼機――出料輥道。

    整套工藝流程采用順序起動操作順序，上位機采用PROFIBUS-DP總線控製變頻器
，SM-PROFIBUS-DP總線與總線適配器TDS-PA01通訊控製變頻器，精準控製電機的轉速。PROFIBUS-DP總線通過對TD3000變頻器“狀態字”讀取，來調整“控製字”的發送，使其裝料滾道

、出料滾道同步有序運行，如圖3所示。

    輥道是把鋼坯運送到加熱爐中進行加熱在把鋼坯運出的聯動運送設備
，選用艾默生CT TD3000係列變頻器驅動多台電機同時同步工作，驗證矢量控製的精度，通過PROFIBUS-DP總線控製。加熱爐是對鋼坯進行預熱及達到均勻受熱。提高加熱處理的效果，提高產品質量。提高表麵的加熱的退火（正火）後組織與確度均勻
，加熱過程中使鋼的組織結構得到更好的完善,優化鋼坯的質量。加熱爐工作區輥道變頻器配置如表2所示。艾默生CT變頻器在鞍鋼新軋鋼冷軋1#、3#生產線工程軋機乳液裝置改造中應用EV2000-4T2800變頻器 6台。

表2 加熱爐工作區變頻器配置

 

    艾默生CT變bian頻pin器qi在zai鞍an鋼gang集ji團tuan公gong司si的de應ying用yong，充chong分fen的de滿man足zu了le生sheng產chan工gong藝yi和he機ji械xie設she備bei的de要yao求qiu，顯xian示shi變bian頻pin器qi優you越yue的de性xing能neng和he極ji高gao的de可ke靠kao性xing
，得de到dao用yong戶hu的de好hao評ping與yu讚zan譽yu。豐feng富fu的de規gui模mo化hua案an例li應ying用yong體ti現xian了le艾ai默mo生shengCT變頻器從小功率單元到大功率模塊式驅動技術的成熟，展示出大型驅動技術供應商的大規模工業解決方案的品牌集成優勢。

參考文獻（略）

 

王俊芳 男 工程師 現在鞍山新和電氣有限公司技術部從事變頻器及低壓電氣設計、調試和現場服務工作。