论文部分内容阅读
在钢铁行业中,高炉鼓风机是炼铁生产工艺中的重要环节,高炉鼓风系统的稳定运行直接关系到高炉的生产,是高炉炉况顺行的有利保证。高炉电动鼓风机具有容量大;控制、保护系统复杂;控制环节多等特点,其拖动的同步电动机的难点在于启动,而要保证高炉鼓风机正常启动,保证变频软启动装置正常工作是其关键。因此对系统的可靠性、自动化程度和可操作性都提出了较高要求。本文以首钢迁钢公司4#8000m3电动鼓风机变频软启动系统为研究对象,结合生产工艺要求和系统组成,研究了大型电动鼓风机变频软启动系统的设计与应用,实现了应用负载换流同步电机调速技术对高炉鼓风机的启动。本文研究的主要内容如下:(1)分析了高炉鼓风系统的工艺流程和系统组成特点及自控式同步电动机工作原理和运行性能,从变频软启动出发,建立控制系统单线图。(2)针对迁钢电动鼓风机变频软启动系统GL150变频器与上一代SIMOVERT S变频器进行对比并做系统分析。(3)针对高炉鼓风机无刷励磁的特点,提出了负载换流同步电动机调速系统的数字模型及励磁控制方案。(4)根据同步电动机软启动系统励磁控制方案,基于负载换流同步电机调速技术(LCI)分析了迁钢公司4#8000m3电动鼓风机的矢量控制。(5)针对GL150负载换流变频调速控制系统,对迁钢4#高炉鼓风机变频软启动的硬件结构、软件结构、网络拓扑结构及励磁控制原理进行设计并研究。本论文通过负载换流同步电机调速技术的研究,设计先进合理的控制方案,保证鼓风机安全生产运行,降低机组的事故率,对高炉的安全生产运行、产量的提高、节能降耗具有极其重要的意义。并对同行业此类大型软启动设备的研究具有借鉴作用。提出了励磁控制方案的具体措施,使整个系统运行稳定可靠。该系统安装调试完毕,投入运行工作稳定,启动成功率高。在高炉日产量21000吨的前提下,送风能力达到日均8600km3,单耗82.13kWh/km3,运行状态良好,满足高炉生产的控制要求,为高炉生产的顺、稳运行提供了保障,具有较强的实用性。