转炉一次除尘风机高压变频改造Word文件下载.docx
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在实际的工艺控制过程中，可根据实时检测烟道烟尘浓度或氧枪工作信号与调速系统构成闭环控制方式，实现风机自动调速控制运行。
2转炉一次除尘系统简介
2.1转炉一次除尘系统的目的
转炉吹炼过程中，会产生大量含有CO、少量CO2及微量其它成分高温气体。
在气体中央带着大量氧化铁、金属铁、其他颗粒细小的固体烟尘。
即炉口观察到得棕红色浓烟。
这股高温含尘气流冲出炉口进入眼罩与净化系统，在气体流出炉口进入烟罩的同时，或多或少地吸入部分空气使CO燃烧。
转炉烟气的特点是温度高、气体多、含尘量大、气体具有毒性与爆炸性。
所以必须对转炉烟气进行净化处理。
一次除尘就是将烟气冷却、净化、由引风机将其排至烟筒放散或输送到煤气回收站备用。
2.2工艺参数
转炉公称容量50t
转炉座数2座2吹2
铁水装入量最大44t
冶炼周期30min其中吹氧时间16～18min
脱碳速度最大0.5%/min
表1脱碳速度表
名称
吹氧时间/min
平均脱碳速度/min
最大脱碳速度/min
前烧期
2
0.35%
0.5%
中期
12
后期
表2原始炉气温度和成分表
温度
CO
CO2
N2
O2
1450℃
60%
30%
9%
1.0%
中烧期
1550℃
86%
10%
3.5%
后烧起
1600℃
65%
25%
表3烟气净化后成分表
64.3%
15.4%
16.3%
0.4%
2.3转炉一次除尘工艺结构图
图1除尘工艺结构图
2.4转炉一次除尘工艺结构：
一级溢流文氏管（一文）、二级文氏管（二文）、除尘鼓风机、煤气柜、放散烟筒等构成。
一级文氏管（一文）作用：
主要起消火、粗净化和降温的作用；
二级文氏管（二文）作用：
起精细净化作用；
煤气柜：
主要储存回收后的煤气；
放散烟筒：
主要用于排放烟气。
2.5转炉一次除尘工艺概述
转炉1500度的高温烟气经汽化冷却烟道冷却至800～1000度后，进入洗涤塔，其中设有一级溢流文氏管、二级文氏管、旋流脱水器等，使烟气在一级溢流文氏管经降温和粗除尘后，在脱水器（I）脱出污水，然后再二级文氏管中进一步净化，并经脱水器（II）脱水，进入鼓风机。
煤气经三通切换阀，水封逆止阀后进入煤气柜，供用户使用，不回收时烟气经三通切换阀和放散烟筒点燃放散。
一级文氏管除尘污水从脱水器（I）排入污水处理系统。
污水经粗粒分离池、辐射沉淀池澄清后，浊环水供二级文氏管喷淋，其排出的污水经水泵供给一文除尘用，实现串级供水。
经辐射沉淀池浓缩的泥浆送至中间罐，由泵打入板框压缩机进行脱水，脱水后含水率30%的泥饼通过汽车送往烧结厂利用。
条件允许时也可将辐射沉淀池的泥浆用泵直接送往烧结厂，经进一步浓缩后，供烧结厂混作原料配水使用。
2.6转炉一次除尘工艺流程图
图2除尘工艺流程图
3一次除尘电动机及风机设备主要参数
3.1电动机：
型号：
YBKS560---2
额定电压：
10KV
额定电流：
110A
功率：
1250KW
功率因数：
0.89
额定转速：
2400r/min
轴承报警温度和停机温度：
80度、85度
轴瓦报警温度和停机温度：
75度、80度
定子报警温度和停机温度：
135度、140度
3.2除尘风机
图3除尘风机
3.2.1风机各项参数
AII1300----1.124/0.787
107.5A
进口流量：
1300m/min
出口压力：
1.124×
98KP
70度、75度
3.2.2结构
本产品结构：
该风机为单级吸入、单极、双支承结构。
3.2.3工作原理
离心鼓风机是把原动机（电动机）的机械能转变为气体压力能和速度能的一种机械。
气体经进气室均匀地进入叶轮，在叶轮片的作用下，随着叶轮高速旋转。
气体由于受到离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的压力和速度得到了提高。
由叶轮排出的高压、高速气体在流经扩压器后其流动速度逐渐减慢而压力进一步提高。
最后通过蜗壳将气体汇集起来（蜗壳也具有一定的减速扩压作用）。
由圆形出口排送到工艺流程中。
4转炉除尘风机的工艺要求
4.1转炉工作一个工艺周期的工艺流程图及分析
在B点，工艺要求风机转速迅速升高，B→C点时间应为30s。
在C点，风机达到高速运转，C→D的时间为12.5～14min；
在D点，工艺要求风速从高速降到中速；
在E点，风速应从中速降到低速，B→C和D→E时间均应为30s，这样就完成了一次炼钢周期。
从转炉工作情况看，转炉每个冶炼周期为30min左右，吹炼时间和装、出料的时间基本各占一半，风机在转炉吹炼时高速运行，在吹炼后期及补吹时中速运行，而在出钢和装料期间可将速度降低到额定转速的10%～15%，低速运行，即可满足转炉冶炼工艺的除尘要求。
5风机的控制方式主要有二种
5.1通过液力耦合器控制风机
5.1.1液力耦合器的简要介绍
（1）液力耦合器：
液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器。
（2）液力耦合器各项参数：
YOTGC450防爆调速型；
输入转速：
2900r/min；
传递功率范围：
900～1600kW；
额定滑差率：
1.5～3%；
（3）基本结构：
液力耦合器其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成。
（4）液力耦合器基本原理：
电动机运行时带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转，在离心力的作用下，液压油被甩向泵轮叶片外缘处，并在外缘处冲向涡轮叶片，使涡轮在受到液压油冲击力而旋转;
冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返回到泵轮内缘，然后又被泵轮再次甩向外缘。
液压油就这样从泵轮流向涡轮，又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。
液力耦合器中的循环液压油，在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中，泵轮对其作功，其速度和动能逐渐增大;
而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压油对涡轮作功，其速度和动能逐渐减小。
液压油循环流动的产生，是泵轮和涡轮之间存在着转速差，使两轮叶片外缘处产生压力差。
液力耦合器工作时，电动机的动能通过泵轮传给液压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。
液压油在循环流动的过程中，除受泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到其他任何附加的外力。
根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩。
5.1.2采用液力耦合器控制风机存在的缺点
（1）调速范围有限，约为50%～95%，转速不稳定，高速段减小了设备的出力能力，低速段影响节能效益的发挥；
（2）调速越低时效率越低，低速时发热厉害；
（3）调速精度低，线性度差，响应慢，不大适应自动控制要求；
（4）电机虽然可以不带载启动，但仍然有5倍左右的冲击电流，影响电网稳定；
（5）必须串入电机和机械负载的连接轴中，不适合于设备改造，液力耦合器故障时，没有工频旁路系统，负载机械将无法运转，必须停机检修；
（6）漏油严重，对环境污染大，可靠性差，维修难度大，严重浪费人力及影响生产。
5.2通过变频器控制风机
5.2.1通用变频器结构
主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
5.2.2通用变频器基本原理
（1）主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:
电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
①整流器：
最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。
也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
②平波回路：
在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。
为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。
装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。
③逆变器：
同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
（2）控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它由频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
①运算电路：
将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
②电压、电流检测电路：
与主回路电位隔离检测电压、电流等。
③驱动电路：
驱动主电路器件的电路。
它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
④速度检测电路：
以装在异步电动机轴机上的速度检测器的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
⑤保护电路：
检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压
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