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汇川技术HD90高压变频器在矿渣微粉上的应用

发布时间:2019-10-09 11:15   类型:解决方案   人浏览

一、概述
      众所周知,水泥行业是国民经济生产中的耗能大户和污染大户。在水泥生产过程中,负载风机的耗电量占到其生产成本的35%~45%,而用于拖动高温风机、收尘风机、排风机及引风机的高压类负载耗电量更高;所以从高压风机负载节约成本显得尤其重要。近几年,国家实行节能减排政策,针对冶金和水泥建材等耗能大户重点改造;通过几年的发展和总结,现国产高压变频器在风机水泵负载上的节能技术日趋成熟,运行稳定,并且在某些方面已超越国外产品。
      矿渣微粉作为钢铁厂废渣再利用的产物,其意义重大;不仅节约能源,还有效的保护了自然环境。2005年我国产钢3.49亿吨,冶炼产生的废渣14619万吨,(其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨),综合利用12848万吨,加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩;这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地,污染毒化土壤、水体和大气,严重影响生态环境,造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失28.5亿元。所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。
      二、微粉成分及工艺
2.1 矿渣微粉
      在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭)之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是粒化高炉矿渣。
2.2 微粉制造工艺



2.2.1破碎及预均化
(1)破碎
      微粉生产过程中,大部分原料要进行破碎,在物料进入粉磨设备之前,尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度,以减轻粉磨设备的负荷,提高磨机的产量。物料破碎后,可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象,有得于制得成分均匀的生料,提高配料的准确性。
(2)原料预均化
      预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
2.2.2 微粉制备
      微粉生产过程中,粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中微粉粉磨占30%以上,因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。
      工作过程中电动机通过减速装置带动磨盘转动,物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央,在离心力的作用下被甩向磨盘边缘受到磨辊的辗压粉磨,粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出,被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干,根据气流速度的不同,部分物料被气流带到高效选粉机内,粗粉经分离后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机,粗颗粒落回磨盘,再次挤压粉磨。采用立式磨单独粉磨矿渣,可以利用立磨热风炉提供的热气,实现矿渣的烘干兼粉磨过程,合格的矿渣微粉进入矿渣粉库。


三、节能改造
      此现场工艺中,收尘环节的风量需求远小于风机的额定值;之前一直采用调节入口挡板来调节风量,而根据空气动力学原理,这种方式会使很多能量直接损失在挡板上,且效果也不如意。为了降低能耗,该公司决定在收尘主风机环节采用变频调速装置;在众多竞争者中,汇川高压变频器力压群雄,中标此项目。后来的运行状况,也证明了选用汇川HD90高压变频器实为明智之举。
3.1 现场状况
     河北某水泥现场的主抽风机采用汇川技术HD90高压变频器,负载为:10kV 1250kW电机拖动的收尘主风机
      运行状况:全天24小时运行
      风量控制:入口挡板调节,正常工作时阀门开度为40% ;详细参数如下:

3.2 改造方案
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