立足岗位创新创效
立足岗位创新创效
—关注烧结电耗
关键词：能耗、电动机、变频器、
一 我国钢铁行业能耗现状
钢铁工业是国民经济的支柱产业，也是高能耗、高污染的重点排污行业从我国钢铁行业能源消耗效率同国外先进水平的对比可以看出，除了少量先进大型钢企同国际先进水平能耗指标接近外，我国大部分中小企业能耗指标落后，低于世界先进水平15%-30%。而从我国钢企能耗指标与国家规定的能耗标准相比，大量钢企能耗指标低于国家规定的能耗标准。中小钢铁企业能耗指标更是落后，和大中型钢铁企业相比存在约50%的差距。巨大的差距为我国钢铁行业的节能减排提供了空间。
我国钢铁行业节能减排虽然具备一定的潜在空间，但随着节能减排的进一步开展，节能减排的任务更为艰巨，钢铁企业面临着巨大的压力，主要体现在以下两方面：
第一，我国能源结构以煤炭为主，而煤炭是所有化石燃料中产生二氧化碳最多的一种能源。钢铁工业中的煤炭消费占据主要位置，约为能源消费总量的70%。另外，我国正处于经济快速发展阶段，废钢资源少，钢企难以大量采用更节约能源、排放量更小电炉炼钢工艺。这些都造成我国钢铁能耗和排放指标与国外先进钢企指标存在较大差距。
第二，我国转炉煤气回收普及率不达20%，而韩国同指标超过50%，日本更高达100%。大力开发、推广节能技术可以有效提
升钢企节能减排能力，对我国节能减排工作具有重要意义。积极推广干熄焦(CDQ)、TRT、转炉干式除尘、CCPP、能源管理中心(EMS)等先进技术，钢企会获得明显的节能减排效果。
循环经济社会中，大型联合钢铁企业应向“只买煤、不买电、不用燃料油”的方向发展；同时，钢厂还可以是某些工业排放物质再资源化循环、再能源化梯级利用和无害化处理的协调处理站。
二 电动机在生产、生活中的作用
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。近年来，以减轻地球升温效应（削减CO2排量）为代表的环境保护，以及应对石油等能源枯竭的各种措施，推动着全球规模的节能化发展，电动机变频器驱动的节能意向高涨。在国内，伴随着《节能法》的制定及执行力度的强化，取得ISO4001认证的工厂企业日益增加，能源使用合理化计划的推广等，节能的需求愈益提高。另方面，工厂中的用电量约70％为电动机所消耗，因此，电动机的高效率化需求也不断提高。尤其是，以风机、水泵用途为中心，将变频器和电动机组合成可变速控制的变频器驱动系统正广泛普及。
三 电动机节电的工作原理
要说明这个问题，应先从交流电机的特殊性说起。首先，进
入交流电机的电流、电压是不同步的，也就是先后次序不同，这样就使得进入电机的功率被分成了两个部分：用于电机拖动负载所做的有用功-----这就是我们常讲的有功功率，另一部分则由不做功的感性电流发生损耗-----这就是所说的无功功率。同时，由于电机所加的负载不是固定不变的，由上面所讲的原因使得电源送入电机的功率不能跟随电机负载的变化而造成多余和浪费。智能电机则抓住了这些特点很好地解决了上述两个问题。功能强大的电脑芯片，可以跟踪电机的负载变化，及时调节送入电机的有功功率。同时，应用最优化原理（由电脑程序控制）最大限度地降低无功功率和提高有功功率的效力，从而获得最好的节电效果。
四 电动机节电技术
（1）选用合适的电动机 为了适应各种不同用途，电动机有许多种类、型式和不同容量。选用电动机时，首先须掌握它所驱动机械的负荷特性，如负荷种类、转矩特性、惯性常数、运行方式、控制方式和使用场所等。选用的电动机特性应与上述特性基本吻合。其次是选择电动机的容量。电动机的负荷为额定负荷的 70～100％时，效率最高；负荷小时，功率因数小，效率低。因此，应避免电动机长期处于轻负荷运行状态。此外，还要选择电动机的额定电压和电动机极数。额定电压高的电动机，负荷电流较小,可减少供电线路的功率损耗,但设备价格较高。 2极电动机转速高、维护不便、噪声较大；8级以上电动机的效率和功率因数都较低，一般不宜采用。因此，多数选用4极或6极的电动机。
（2）采用高效率的电动机 目前所生产的高效率电动机，均使用铁损较小的铁心材料，并增加绕组导线用量和铁心材料用量，调整了气隙。这类电动机的价格比普通电动机高，但3～5年的节电效益即可抵偿，使用期愈长经济效益愈高。高效率电动机的起动转矩相对较小，因此不宜用于频繁起动的场合。在频繁起动的场合，一般使用变极电动机和高电阻鼠笼式电动机。 采用先进的控制方式和控制设备 对控制泵的流量和控制风机的风量，过去采用直接调节阀门和风门的方法，由于机械阻力增加，电动机的电能消耗较大。现在一般通过对电动机调速来实现控制流量和风量，节约了大量电能。随着电子技术的应用，电动机调速控制装置中,广泛采用了电力电子器件和微型计算机或单片机,调速方便、精度高、特性稳定，而且节电效果更好。 加强电动机的运行管理和维修 电动机空载运行时，输出机械功率虽为零，但仍有铁心损耗和机械损耗以及少量铜损。因此，在设计生产工艺以及操作机械时，应尽量减少电动机空载运行时间。电动机在额定电压运行时效率最高，当电压过高或过低时,须采取调压措施,例如调节供电变压器的电压分接头等，使电动机一直处于最佳运行状态。电源电压三相不平衡，也会增加电动机的电能消耗，如发现这种情况，应检查原因，排除故障。
（3）使用变频器的优点
1）变频调速的节能 由于采用变频调速后，风机、泵类负载的节能效果最明显，节电率可达到20%～60%，这是因为风机水泵
的耗用功率与转速的三次方成比例，当用户需要的平均流量较小时，风机、水泵的转速较低，其节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时，耗用功率变化不大。由于这类负载很多，约占交流电动机总容量的20%～30%，它们的节能就具有非常重要的意义。对于一些在低速运行的恒转矩负载，如传送带等，变频调速也可节能。
2）变频调速在电动机运行方面的优势 变频调速很容易实现电动机的正、反转。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。 变频调速系统起动大都是从低速开始，频率较低。加、减速时间可以任意设定，故加、减速时间比较平缓，起动电流较小，可以进行较高频率的起停。
变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路，将机械负载的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电电网，但回馈给电网需增加专用附件，投资较大。除此之外，变频器还具有直流制动功能，需要制动时，变频器给电动机加上一个直流电压，进行制动，则无需另加制动控制电路。
三 结合烧结电耗现状采取措施
烧结车间自去年以来电耗一直居高不下，主要是由两台10KV高压主抽风机电流偏大；设备和其他故障造成停机时间偏长产量降低；操作不合理等导致设备利用率低下造成电能的浪费。鉴于此我认为应该从一下几方面下功夫：
1.加大巡检力度、质量，降低设备故障率。作为一个维修工必须增强业务技能，尽可能早发现问题及时处理故障。否则再先进的设备，再合理的设计都不会取得理想的效果。
2. 加强岗位培训，增强操作工设备安全、节能意识，尽可能的减少皮带长时间空转。严禁带料起停皮带，带料起停不仅可能造成皮带撕裂，还会导致启动电流急剧升高甚至烧坏电机，同时浪费大量电能。堆、取料机取料要合乎标准，不能为了节省时间取大料给皮带增加负担。
3.风机的处理，主抽风机风箱及双层卸灰阀漏风造成风机负荷严重极大，单单解决烧结大风机的问题每月就可节电近15W KWh。所以应采取专用钢材将风箱焊牢，增加双层卸灰阀的开闭周期。
4. 拆除空调、取暖器线路，防止违规使用；对部分不必要的长明灯、投光灯进行拆除；白班室内照明等禁止使用。
5.新技术措施的采用，攻关组利用机会检修完成了SW1-SW4皮带与风机的联锁改造、原一线除尘改造、堆取料机、堆料机、取料机的PLC程序做了适当添加；在烧结机大修期间完成了电除尘的改造、上马了脱硫项目。下一步在条件允许的情况下对除尘风机和料场大皮带和行车等采用变频改造。