高压变频器在风选车间系统风机上的应用

包头职业技术学院　　李耀武

高压变频器在风选车间系统风机上的应用

包头职业技术学院李耀武

随着我国经济持续高速发展，钢铁工业迅速发展。国内各钢铁企业对矿石的需求量增长迅猛，国内的矿山生产已远远满足不了需求，不得不进口国外的优质铁矿石资源，其中选矿技术成为了保证优质铁矿资源的重要环节。本文就选矿技术和实际应用对变频器在选矿系统中的应用进行简单的论述。

高压变频器；改造；效益；选矿

1　前言

随着我国经济持续高速发展，钢铁工业迅速发展。国内各钢铁企业对矿石的需求量增长迅猛，国内的矿山生产已远远满足不了需求，不得不进口国外的优质铁矿石资源。据统计，从1985年起我国进口铁矿石量逐年增长。2013年，北京国际矿业权交易所（简称“北矿所”）发布的中国铁矿石现货市场年度研究报告显示，2013年中国铁矿石进口8.19亿吨，再创历史新高。

2　改造背景与工艺流程介绍

阿拉善盟德晟冶金炉料有限公司是内蒙古德晟实业集团下属的一个全资子公司，位于内蒙古阿拉善右旗呼和哈达矿区，公司于2013年5月初开工建设，拟投资13.5亿元建设采选矿厂，以提高企业矿石的自给率，缓解进口铁矿石的压力，该项目预计10月底建成投产，集团现已形成的集原煤采、选，焦煤化，铁矿石采、选，冶炼，金属制品和煤气余热发电、矿渣水泥两条产业链，在各级政府及各有关部门的高度重视和大力扶持下，实现发展循环经济的目标。

研究、勘探表明，我国铁矿矿床类型多，贮存条件复杂，矿石类型多，硫、磷、二氧化硅等有害成分含量高，多成分共生铁矿石占了很大比重，而且有用成分嵌布粒度细，因此采选难度大、效率低、产品质量差。为了高效地开发和利用有限的资源，德晟冶金炉料有限公司大胆采用新的技术、革新优化分选工艺，以科技手段提高精矿产量。

我国大多数的选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。然而，德晟冶金炉料有限公司为了提高产能和效率，在三段破碎作业流程完成之后，又增加一道辊压机辊磨的工序，在辊磨之后，矿料进入风选车间进行风选。

风选车间的主装置有两个，一个是多段串联打散风力分级机，它是一种集料饼打散与颗粒分级于一体的新型分级设备。其打散方式采用离心冲击粉碎的原理，经辊磨机挤压后的物料呈较密实的饼状，由对称布置的进料口连续均匀地喂入，落在带有锤形凸棱衬板的打散盘上，主轴带动打散盘高速旋转，使得落在打散盘上的料饼在衬板锤形凸棱部分的作用下得以加速并脱离打散盘，料饼沿打散盘切线方向高速甩出后撞击到反击衬板上被粉碎。

另一个是流量达到2000000 m3/h、全压达到5900 Pa、功率为5000kW的系统风机。而我们森兰高压变频器改造的就是这台系统风机，变频器型号为SBH-100-5600。

经过风选车间后，矿料就会被均匀地分为粗、中、细三种形态。可见风选车间的系统风机在整个选矿工艺中的重要性。之后矿料又会经过磁选车间、湿选车间。最终产出高品质的精矿。

3　森兰高压变频器的改造方案

出于对设备重要性的考虑，经过反复论证。用户最终采用森兰第三代SBH系列高压变频器对系统风机进行变频改造。下面介绍具体改造方案。系统原理图，如图1所示。

图1　系统原理图

考虑到用户现场电网容量有限、电机功率较大，为了避免在送电瞬间产生冲击电流，故在主回路中增加充电电阻，用来减小冲击电流及控制母线电压降。主回路采用真空接触器并实现在完成充电后自动投切。采用现场控制箱和DCS系统对高压变频器进行控制、监测。

4　结论

经过一年的使用，发现森兰高压变频器具有如下优点：

（1）变频系统运行稳定、可靠性高，并且节能效果显著，大大降低了电耗，节电率在30%左右；

（2）能够实现电动机的软启动，延长了机械使用寿命，减小了维护工作量和维护费用；

（3）调速范围宽，精度高，风量可以根据工艺需要变化；

（4）森兰高压变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升保护等多项保护功能，十分完善，有效地保护了电机；

（5）改善运行工况，降低工人劳动强度。

［1］张文勇，徐益龙，郭培彬等.高压变频器在沙钢集团宏发炼铁厂除尘风机上的应用［J］.变频器世界，2009，03：62-65.

［2］毛海会，张海涛，刘殿珍.高压变频器在煤矿主扇风机上的应用［J］.变频器世界，2014，03：71-73.

［3］唐波.高压变频器在大型风机上的应用与节能效果 ［J］.信息系统工程，2014，01：130-131.