冶金行業(yè)是國內能源消耗比較大的行業(yè)，一直是能源減耗的重點(diǎn)關(guān)注，那么冶金行業(yè)又是怎樣利用自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)行節能減排，能源管理呢？

　　能效分析

　　在寶鋼股份不銹鋼事業(yè)部煉鐵廠(chǎng)750立方米高爐處，有一個(gè)出鐵口。鐵口出鐵時(shí)產(chǎn)生煙塵量大，鐵口封堵進(jìn)入鐵水冶煉階段時(shí)，由于爐前清理作業(yè)需要，吸塵點(diǎn)閥門(mén)仍舊需打開(kāi)，以降低作業(yè)點(diǎn)溫度并捕集產(chǎn)生的煙塵。

　　除塵風(fēng)機設計總風(fēng)量為72萬(wàn)立方米/小時(shí)，壓力5500帕，配套電機功率1600千瓦，高壓電機為工頻直接啟動(dòng)，以工頻恒速24小時(shí)連續運行。電機與風(fēng)機之間裝有液力耦合器，手動(dòng)調節。高爐平均三個(gè)月?lián)Q溝休風(fēng)一次，一個(gè)半月熱修補一次，設備負荷率總計98%，即年運行時(shí)間約為358天。

　　按照現有出鐵制度，在每個(gè)正常出鐵周期內，除塵風(fēng)機約有25%~30%的時(shí)間可以調整至低負荷運行，而實(shí)際運行時(shí)風(fēng)機風(fēng)門(mén)接近全開(kāi)，始終處于高負荷運行狀態(tài)，風(fēng)機能力存在浪費現象。

　　現役除塵風(fēng)機電機采用液力耦合器進(jìn)行控制，屬于機械控制方式。采用液偶調速方式，電動(dòng)機的效率低，損耗大，尤其低速運行時(shí)，效率極低；調速范圍小，一般情況下，有效調速范圍在30%~97%之間，高速段減小了設備的出力能力，低速段影響節能效益的發(fā)揮；調節精度低、線(xiàn)性度差，響應慢，手動(dòng)控制時(shí)，操作不便，節能效益不能充分實(shí)現。

　　鑒于出鐵場(chǎng)的實(shí)際工況，電機運行負荷波動(dòng)變化較大，此種情況宜采用高壓變頻調速技術(shù)對除塵系統進(jìn)行改造。

　　系統節能改造方案

　　除塵系統應根據出鐵制度對風(fēng)機負荷進(jìn)行相應調整，與實(shí)際工藝需求相匹配，才能保證除塵系統穩定高效運行，并得到最佳的節電效果。按750立方米高爐出鐵制度，在一個(gè)標準出鐵周期內，鐵口出鐵時(shí)間約85分鐘，出鐵結束進(jìn)入冶煉階段，至下一鐵口開(kāi)口約需35分鐘。即正常生產(chǎn)時(shí)，在一個(gè)標準周期內，只有三分之二的時(shí)間需要風(fēng)機高負荷運行，剩下的三分之一的時(shí)間風(fēng)機進(jìn)入低負荷階段。

　　考慮到出鐵場(chǎng)除塵風(fēng)機對生產(chǎn)的重要性，且系統24小時(shí)不間斷運行，因此對設備可靠性要求較高，宜采用智能高壓變頻器對煉鐵廠(chǎng)750立方米高爐出鐵場(chǎng)1600千瓦除塵風(fēng)機進(jìn)行變頻節能改造。由于只有一臺風(fēng)機，因此對電機進(jìn)行一拖一變頻改造，帶手動(dòng)旁路功能。在變頻器發(fā)生故障時(shí)，能手動(dòng)切換到原來(lái)的工頻運轉方式，保證電機繼續運行，同時(shí)，為保證現有風(fēng)機在變頻改造后的穩定運行，將在改造前對風(fēng)機本體進(jìn)行無(wú)損探傷以保證改造后系統的穩定運行。

　　節能效果

　　根據風(fēng)機高速運行時(shí)，實(shí)際轉速和電流值分別為920轉/分鐘和129安測算，風(fēng)機改造前電機實(shí)際平均輸入功率為1152千瓦。工頻運行條件下，除塵風(fēng)機電機軸功率為1019千瓦。

　　若使用變頻調速，除塵風(fēng)機在出鐵時(shí)以920轉/分鐘運行，冶煉時(shí)以640轉/分鐘運行，則在變頻改造后，電機消耗功率為：高速時(shí)為1132千瓦，低速時(shí)為405千瓦。即在一個(gè)周期內，電機平均消耗動(dòng)率為920千瓦，按每年350天煉鐵年節約電費110萬(wàn)元。

　　除了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，變頻系統在降低設備維護成本、延長(cháng)設備使用壽命、簡(jiǎn)化操作等方面也有著(zhù)諸多優(yōu)勢。據計算，本次改造，三年即可收回投資成本。