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高压变频在球团厂高压辊磨机中的运用

  要:本文经由过程对球团厂高压辊磨机的运转工艺和机器特性停止剖析,联合高压变频手艺的运用特性,引见了高压变频器在球团厂高压辊磨机中运用的手艺解决方案和现实运转结果。

关键词:高压辊磨机  高压变频  运用

一、运用近况

    湖北某球团厂年产500万吨球团线,高压辊磨机是球团消费体系中矿料制球前的一道挤压工序。该工序的重要目标是经由过程矿料挤压增添表面积,从而到达进步矿料制球的效力,包管造球产量到达最大化,进步球团成型率。辊磨机的重要技术参数以下表所示

装备称号

高压辊磨机

驱动功率

2×960kW

   

RP-Z10-140/140

电压品级

10 kV

功率因数

0.89

额定电流

67.3A

额定转速

1485r/min

生产厂家

KHD

该高压辊磨机主要由:定辊、动辊、液压机构、料仓、喂料机、料柱、卸料皮带等机械设备及电控体系组成。为连结一般消费和优越的制品产出率,体系经由过程掌握喂料速度连结料仓料位在3080%的高度范围内。经由过程液压机构调治定辊取动辊间的工作压力,连结料柱高度和优越的制品挤出率。在现实运转中,因为辊磨机运止速度下、出料速度快,喂料斗基础没法竖立公道的堆料高度,不克不及为辊压机的挤出供应有用的堆压,矿料间接经由过程辊磨。辊压机的挤出压力不克不及到达设想预期,存在制球率较低、返料率高,制约球团线产量。

 


                 
    为了改进辊压机的运转工况,进步辊压机制球率和成球结果,经由过程接纳变频调速手艺改动辊压机的挤出速度,公道掌握出料速度,在辊压机顶部的堆料仓内竖立料下,包管辊压机顶部构成有用堆压,改进矿料挤出结果、进步矿料制球率。

 

二、生产工艺剖析

    高压辊磨机两台辊柱离别由一台电动机驱动,并装备一套完好的机器驱动和电控体系,其道理表示如下图所示。辊磨电机效果输出轴经由过程液力耦合器取辊轴的减速齿轮箱衔接,削减因为震惊和霎时负载对电动机发生的负荷打击。

 

                  
    当辊磨机启动时,液压体系处于开释状况;定辊取动辊同时空载启动。在启动至正常状况后,体系最先喂料,液压体系对动辊加载,逐渐进步辊磨挤压压力至
4547kPa连结优越的矿料产出成品率。辊磨压力检测体系凭据DCS近传来的压力设定值主动调治磨辊间隙,连结辊压稳固。当运转中矿料中的异物经由过程辊磨间隙发生打击负荷时,液压体系会通过主动压力均衡体系,调解或均衡辊间压力。然则在液压体系调治霎时,辊磨扭矩会通过液力耦合器将扭矩打击通报至电动机输出轴侧,引发电动机电流瞬时颠簸。当泛起卡塞或打击负荷凌驾200Tn时,液压体系会接纳紧要卸压步伐,减低打击负荷对装备的损坏感化。同时,机器通报体系,经由过程液力耦合器的硬衔接供应最大不超过250Tn的珍爱机能。

三、体系计划

    针对上述剖析,高压辊磨机定辊和动辊电气拖动体系,需离别装备一台高压变频器和一套工频/变频主动切换体系,用于该体系变频拖动,和变频毛病条件下的原有体系规复。体系电气原理图以下,个中QF示意高压开关柜、QS示意高压断绝开关、KM示意真空接触器、TF示意高压变频器、M示意电动机,虚框内为新增装备。

 

                      
    当变频运转时,起首操纵
QF分断,操纵合QS1QS2断绝开关;由DCS收回变频选择指令,变频器体系主动操纵合KM1KM2。变频输出高压合闸许可旌旗灯号DCSDCS在液压体系处于开释状况下,收回QF合闸、变频器上电等指令。变频上电具有启动前提后,发变频待机旌旗灯号给DCS。由变频器停止互为运转体式格局确认,只要当两台辊磨机电均处于变频或工频运转体式格局时,体系才许可收回辊磨启动指令。DCS收回变频启动指令,辊磨变频运转。

运转历程中,个中一台辊磨变频运转回路毛病跳闸时,变频器收回联锁跳变频器上口高压开关QF旌旗灯号。同时,变频器主动联跳上下口真空接触器KM1KM2。体系经由过程高压开关QF联动实现辊磨机原有珍爱行动,停止卸压和联停另外一侧辊磨变频器。当两台辊磨中恣意一台变频回路泛起题目,体系皆必需将定辊和动辊电动机同时转为工频驱动体式格局运转。

    工频/变频主动切换旁路柜供应脚/主动切换和当场启停掌握功用。自动控制时,变频器凭据近程DCS去的运转体式格局选择旌旗灯号,主动完成工频/变频主动切换、旁路柜KM1KM2KM3操纵和逻辑闭锁、毛病判定等功用处置惩罚。

高压辊磨机适配的高压变频器重要技术指标列表以下。

序号

    

     

    

1     

运用尺度

Q/CP BLH003-2007

 

2     

型式及型号

HARSVERT-VA10/070

 

3     

实用负载

恒转矩同步驱动负载

 

4     

许可过活动做上限

250In10s

 

5     

过载才能

150In60s

 

6     

手艺计划

8级模块串连,交直交、下-下体式格局

 

7     

额定输入电压/许可转变局限

10 kV±10%

 

8     

变压器调压局限

0%+5%

 

9     

速度掌握算法

无速度传感器矢量掌握算法

 

10 

速度掌握形式

速度闭环控制

 

11 

变频掌握形式

和谐掌握形式

 

12 

电网侧变换器型式及元件

48脉冲,二极管三相齐桥

 

13 

机电侧逆变器型式及元件

IGBT 逆变桥 勾通

 

14 

掌握衔接

硬接点+MODBUS通信衔接

 

15 

体系输出电压

010kV

 

16 

加减速特性

60s / 30s线性

 

四、控制系统计划

    高压辊磨机液压体系加载前,定辊取动辊同时启动;两台辊轴之间无机器力矩耦合。两台变频器凭据预设减速曲线减速至转速初始值70%n0。变频器凭据设定转速值主动调治辊轴转速稳固;动辊转速取定辊转速同步运转。变频器收回许可加载指令,DCS侧操纵液压体系停止动辊加载。当动辊变频器检测到转矩输出到达输出要求且稳固后,变频器主动由转速闭环控制体式格局切换为转矩掌握闭环。该掌握历程由变频器内置的专属“恒转矩同步驱动负载和谐掌握”战略主动实现,主动均衡定、动辊的输出转矩取转速。包管辊磨机的具有优越的稳态掌握精度和静态相应特性。

经变频革新后,变频控制系统为辊磨机的工况调治供应了一种全新的调治手腕。辊磨机不只可经由过程调治喂料速度顺应球团生产线产量需求,并且能够经由过程改动辊磨机的运转速度调治装备的出料速度,保持稳固的辊顶堆压,包管辊磨机出料质量、进步后续消费的成球率,低落返料量。

五、运用结果

    高压辊磨机经变频革新后,现实运转数据统计以下表所示。从数据中能够看出:高压变频运转时,辊磨机的工艺参数获得改进,下料量获得掌握,在辊磨机顶部竖立了有用的堆压。产品质量获得改善后返料量显着下落,辊磨机的电耗也获得显着下落,间接发生约20%的节电结果,经济效益显着。
             

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