變頻器在φ24m鋅尾濃縮池改造中的應用
發布時間:2019-07-13 17:17:42來源:
礦山機械第33卷2005年第10期變頻器在024m鋅尾濃縮池改造中的應用燒結混料機啟動困難的原因分析及解決方法陳志軍郭飛華雷乃清1朱紀法2南京棲霞山鋅陽礦業有限公司江蘇南京210033礦原工藝流程如所示,原礦經過選鉛和選鋅工序之我后,鋅尾礦進入024m濃縮池1濃縮。由襯膠閥2放出,經旋塞閥3,然后進入攪拌桶4,然后經過4寸砂泵5送到浮選的選硫工序。旋塞閥3的作用是控制礦漿的流量,以防攪拌桶的礦漿漫出或抽空,需要定人調節。攪拌由5.5 kV電機帶動,以防礦漿沉淀,用取樣桶從中可以取樣,測量濃度。
節流閥7的作用控制泵的流量,保持礦的濃度。
原工芝流程圖m濃縮池的低流濃度在48%53%之間,由于鋅尾產率變化,進入024 m濃縮池的鋅尾量也隨之變化,也就是說要求輸送泵的轉速也要增大或減小,來保證024 m濃縮池的負荷穩定,以免壓耙。因此增設了一套變頻調速設備。
經過調查,發現對砂泵的要求是高揚程,低流量輸送,所以把4寸砂泵改為2寸砂泵。利用皮帶輪傳動來提高轉速(以前的皮帶輪直徑都是0290,現在改為:電機皮帶輪直徑為0320,砂泵皮帶輪直徑為0200)。
改造后流程圖如2所示。鋅尾礦由濃縮池1流出,經過襯膠閥2直接進入2寸砂泵,然后送至浮選選硫工序。在閘閥3處用取樣桶取樣,測量濃度。根據濃度,手動調節變頻器的調節器,從而改變電機轉速,達到控制流量的目的。
節電方面,取消了一個攪拌裝置,每月可以節電3 960kW.h.砂泵每月節電3280kW.h.此兩項每年可以節電費86880元。濃縮池高約10m,以前放礦到攪拌桶造成高差浪費。現在利用10m高差可節電。
材料方面,以前旋塞閥每星期換一個,現不用,每年可節約材料費近2萬元,攪拌裝置的維修費也省了。因泵出口無節流閥,泵內壓力低,襯膠磨損也減少。襯膠壽命也增加,每年節省費用5千元。
人員方面,原每班定人員2名,現在操作簡單,每班定人1名,減少操作人員4名。口1河南理工大學電氣工程系河南焦作454000 2焦作愛依斯萬方電力有限公司4結混料機是煉鋼生產中的重要設備,其機構由混料滾燒筒、減速機構、拖動電機及其啟動控制柜四部分組成。
河北元寶山鋼廠燒結生產線有兩臺相同規格的混料機,原設計驅動電機采用132kW(型號Y315L2-6)的普通籠型轉子異步電機驅動。使用中發現兩臺混料機均存在著不同程度的啟動困難問題。盡管每次啟動前都嚴格按照操作規程,把滾筒內的燒結料完全清理干凈才進行啟動,但混料機啟動失敗的情況仍時有發生,尤其1混料機表現比較為明顯。但是,混料機一旦啟動成功后運行起來就一切正常,不存在電機發熱過載的情況。起初,用戶懷疑拖動電機功率不足造成啟動力矩不能滿足要求,就把1混料機的132kW拖動電機換成了160kW電機,更換后情況沒有改善,后又把160kW電機增大到220kW,磁極由6極換成8極(型號Y355L3-8),問題依然沒有得到解決。
帶著問題,筆者深入現場檢查。首先到配電房,實測到該處電源電壓為400V;電機動力線120mm2的銅芯電纜,不會對電機的啟動構成影響。該電機采用的是串電阻降壓啟動,液阻啟動柜的型號為YZ0S2-250/380V,額定電壓380V,額定電流500A,啟動電流為電機額定電流3倍,啟動時間<60s.電機啟動完成后切換為全壓運行。
在這種啟動方式下,當電機啟動時,動力電源在液阻上會產生壓降,使加在電動機上的電壓降低,限制了電機的啟動電流,降低了電機啟動對電網電壓的沖擊。我們知道異步電動機的啟動轉矩與加在電動機上的端電壓平方成正比,即:外加電壓稍有變化,轉矩就按二次方關系變化,異步電機對電源電壓的波動極為敏感。所以說,啟動困難的主要原因很可能與液阻降壓啟動方式有關。
采用液阻柜啟動宄竟對啟動力矩影響有多大呢,從液阻柜的參數得知,在啟動時液阻柜把啟動電流限制為3倍的額定電流。從理論上講,在啟動的瞬間,定子電流僅與加在電機上的端電壓成正比,與負載的大小無關,即:電機全壓時的啟動電流約為額定電流的4~7倍,這里我們將電機啟動電流按6倍估計。3倍的啟動電流意味著在電機上所施加的電壓也僅為額定電壓1/2,根據式(1)可知,該電機的實際啟動力矩僅為額定電壓下啟動力矩的1/4.對于混料機這種具有龐大滾筒的重載啟動設備來說,1/4的啟動力矩可能滿足不了啟動要求,這就是混料機啟動困難的根本原因。
相同條件下啟動力矩與電機的額定功率成正比,啟動困難是不是因為電機額定功率不足呢,現場實際測量發現132 kW電機的實際工作電流為150A(額定值為245.8A),只有額定電流的61%.220kW電機的實際工作電流只有190A(額定值為440A),只有額定電流的43%.說明兩臺電機均工作在嚴重欠載狀態。啟動困難不是因為電機功率不夠。啟動電阻不變的情況下,加大電機功率會更進一步降低電機的啟動轉矩,這也