在國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的強勁拉動下，我國粗鋼的年產(chǎn)量接近于6億t，高爐的數(shù)量達到900多座。鋼鐵工業(yè)是用電大戶，高爐鼓風機是整個高爐最大的用電設(shè)備，其用電量占整個高爐用電量的50%左右。
中國政府在“十五”到“十一五”的節(jié)能計劃中，把“電機系統(tǒng)節(jié)能”列為重中之重，“發(fā)展電機調(diào)速節(jié)電和電力電子節(jié)電技術(shù)”，“逐步實現(xiàn)電動機、風機、泵類等設(shè)備和系統(tǒng)的經(jīng)濟運行”。另一方面，國家計委在“十五”計劃綱要中明確提出了要“改變工業(yè)增長方式”，“鼓勵采用高新技術(shù)和先進適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”。
高爐的送風系統(tǒng)是將風機出來的風送至熱風爐加熱，通過熱風爐加熱后具有一定溫度的熱風直接送至高爐。高爐鼓風機是高爐極其關(guān)鍵的設(shè)備，它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。一般按單位爐容2.1～2.5m3/min的風量配備。但實際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風機能力都大于這一比例，因此一般采用入口風門、出口放風閥進行風量、風壓控制，但這種節(jié)流方式電能損耗很大。
高風溫是現(xiàn)代高爐的主要技術(shù)特征，提高風溫是增加噴煤量、降低焦比、降低生產(chǎn)成本的主要技術(shù)措施之一。通過對風量、風壓、鼓風濕度、富氧率、噴吹燃料、風口面積和長度等參數(shù)的調(diào)節(jié)，來達到提高產(chǎn)量及高爐的利用系數(shù)目的，這就需要對送風制度進行更好的優(yōu)化。對響應(yīng)迅速的要求，顯然通過傳統(tǒng)的風門調(diào)節(jié)是無法實現(xiàn)的，利用高壓變頻器對上述參數(shù)進行調(diào)整已經(jīng)是本行業(yè)的發(fā)展方向。
高爐鼓風機作為高爐生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，其功率大，且需保證連續(xù)運行，當在高爐生產(chǎn)過程中鼓風機發(fā)生故障，將造成灌渣事故，導致高爐堵爐、停產(chǎn)、焦比上升，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此目前國內(nèi)冶金行業(yè)生產(chǎn)廠家對高爐鼓風機進行高壓變頻改造的案例尚少，泰開自動化公司的tkhvert系列高壓變頻器的研發(fā)設(shè)計水平和制造技術(shù)的成熟，其產(chǎn)品的主要性能指標達到了國際先進水平，具有很高的可靠性，適用于對設(shè)備要求高的場合，能夠滿足高壓變頻器對優(yōu)化高爐鼓風機的送風要求，在驅(qū)動高爐鼓風機的電機轉(zhuǎn)速要滿足調(diào)速范圍寬度大要求下，具有極高的節(jié)能空間。
2 高爐鼓風機運行工藝及設(shè)備介紹
2.1高爐鼓風機應(yīng)用場合
高爐煉鐵是將鐵含量50~60%的鐵礦石由礦粉經(jīng)成球工藝制成的球團礦或把粉礦燒結(jié)成塊，即燒結(jié)成最適于高爐冶煉的所謂燒結(jié)礦，以適當?shù)谋壤浜掀饋恚尤肴コs質(zhì)用的熔劑，再與焦炭一起分層裝入高爐。焦炭既是熱源又是還原劑，而且還起著保持通氣性的支撐物的作用。從高爐風口吹入的高溫熱風，使爐內(nèi)焦炭燃燒，在風口附近一定區(qū)間內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生co。從高爐頂部分層交替裝入的焦炭層和礦石層，被從高爐底部上升的高溫co氣體加熱還原,從而一點點變軟，并逐漸下降。當下降到圓錐形的軟化熔融帶時，礦石被還原。軟化熔融帶在1200℃左右開始熔化，鐵和渣隨著溫度的升高而熔化下滴。熔化了的鐵水和爐渣流過這個熔化滴下帶而集中到高爐底部，由于比重不同，爐渣在上，鐵水在下，分層積存在爐缸里。
鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出渣口排出。
高爐鼓風機是高爐煉鐵過程中最重要的動力設(shè)備，它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。在高爐生產(chǎn)運行中，高爐鼓風機通過3座熱風爐為高爐持續(xù)不斷的提供1000℃以上的高溫熱風，并從高爐下部的風口吹進熱風，通過入口閥門和放風閥對其控制，如圖1所示。
2.2榮陽鋼鐵公司高爐鼓風機參數(shù)
