湖北新冶钢某炼钢厂70t交流电弧炉。除尘器系统采用布袋式除尘器,最大除尘风量160000 m3/h。
电炉的炼钢周期为70~85分钟,其中装料5~8分钟,送电熔化20~25分钟,吹氧25~28分钟,还原期12~16分钟,冲渣出钢5~7分钟。在不同的生产工艺阶段,电弧炉产生的烟气量和烟气温度不同,且差异较大。加料过程中,主要是装料时废钢及渣料产生的扬尘,需要的除尘风量不大,要求粉尘不扩散,不污染电炉周边工作环境为标准。送电过程中是原料送电拉弧加热,引发可燃废弃物燃烧产生废气。此时,电炉需要将炉料加热至熔化状态,要求烟尘能够及时排出,又不能过多的带走炉体热量以保证炼钢周期。而在吹氧期间,不仅要求除尘系统能够及时迅速地将炉口大量棕红色的烟气和粉尘排走,又必须保证炉体有合适的吹炼温度,确保终点温度。因此,对除尘系统要求较高。进入还原期,吹氧告一段落,粉尘度再一次降低。在冲渣出钢时,主要排放物是冲渣产生的水蒸汽和少量废气。
通过对冶炼工艺的分析:电弧炉在炼钢过程的不同阶段对除尘风量的大小有明显的不同,以吹氧冶炼为最大,加料除尘为最低。通过对电弧炉除尘系统中除尘风机的运行方式和过程的分析,对除尘风机的控制设计于下方案。
*设备参数:
——风机参数
风机型号: AY-FR2760
流量:160000m3/h
风压:3500Pa
轴转速:730r/min
轴功率:1470Kw
——电机参数
电动机型号:YKS650-8
额定电压::6000V
额定电流:189A
额定转速:736r/min
——变频器技术指标
型号:SH-HVF-Y6000/2000
额定容量:2000kVA
输入电压:6000V
输出电压:0~6000V
额定电流:200A
输出频率:0~50Hz
*系统电气构成
根据现场生产工艺情况,选用湖北三环发展股份有限公司研究开发生产的高压变频器作为主件,该变频调速系统具有谐波含量小,功率因数高、模块化结构、可靠性高等特点。除尘风机电气系统的主接线结构图如图2所示。6kV电源通过母线段网侧高压开关DL接入系统,采用多重化移相干式隔离变压器进行电源侧电气隔离,以减小对电网的谐波污染;变压器输出经功率柜逆变输出后直接驱动三相异步电动机,实现除尘风量的控制。为保证整个除尘风机系统可靠性,系统设计中我们还采用工频旁路。当系统变频运行时,断开隔离开关K3,合隔离开关K1、K2。K2与K3之间还设计了机械互锁,在变频器运行时绝对保证K3不可以误合闸。在变频运行时,由远程PLC起停变频器;转速由微机控制系统给定,实现除尘风机的转速和风量控制。当变频器出现故障时,系统切换至原工频运行方式;断开隔离开关K1、K2;合隔离开关K3。由原除尘系统启动风机,入口挡板控制风量。