皮帶運輸機變頻調速控制的應用實踐
發布時間:2019-07-12 11:32:09來源:
皮帶運輸機變頻調速控制的應用實踐江西銅業公司貴溪冶煉廠王松美石強成本等方面的優越性及良好的投資回報。
皮帶運輸機在礦山、冶金、建筑、碼頭應用廣泛,其調速方式大部分是采用傳統的VS馬達(電磁調速電機)。隨著科學技術發展,近幾年皮帶運輸機變頻調速在各行業被廣泛應用,它對節能、降低檢修費用、實現高質量的自動化控制起著舉足輕重的作用。
123給出皮帶是預干燥工藝主要設備,該設備在工藝線上的作用是:1 2給出皮帶是將含水份15%的銅精礦送入干燥窯進行干燥,3給出皮帶是將熔劑(石英砂)和含水份小于9%的銅精礦送入配料倉。它能否正常運行,直接影響著工廠的生產。
1改造前存在的問題原來1、2、3給出皮帶選型設計是采用VS馬達調速,其型號為ZT25147.5KW,通過十幾年的運行,存在著以下問題:1.1環境惡劣由于給出皮帶所處的環境比較惡劣,粉塵容易進入VS馬達磁鋼內,造成同軸運行,無法進行調速,難以控制銅精礦的給出量(基本上每半年清洗一次)。且由于VS馬達控制器安裝在現場支架上,振動大,容易造成內部元件脫焊、振掉,調速不穩定,給料極不均勻。
1.2安裝現場難以控制精礦水份由于VS馬達控制器安裝在現場,難以控制窯后精礦水份。比如:當窯后操作工發現皮帶精礦水份超標時,先通告控制室司窯工,再由司窯通知捅料工,捅料工再從授料斗下來調節VS馬達的速度,進行降料處理,前后比較少要3 ~4分鐘,造成至少10噸不合格的精礦輸送到下道工序,同時對操作環境和金屬回收帶來極大不利。
1.3檢修工作量大VS馬達由拖動電機和調速電機組成,每檢修一臺VS馬達,相當于檢修二臺普通電機,增加了維修成本。
1.4能耗大在實際生產中,往往由于銅精礦水份波動等原因,電機的負荷只有額定的40%~50%.而采用恒速電機驅動,在低負荷時,運行效率下降;在空載時,既浪費電能又增加電網的無功損耗,造成極大的浪費。
2實施方案控制系統方框圖基于以上觀點,對預干燥系統1、2、3給出皮帶實施變頻調速改造,使用富士FRN7.5G9S4CE型交流變頻調速裝置取代VS馬達調速。此控制系統采用控制室DCS窗口內4~20mA模擬量信號指令和現場電位器0~10V模擬量信號指令,分別控制電機的頻率,使給出皮帶的轉速按照自己的要求隨時進行改變,比較終達到控制皮帶給料量,穩定干燥生產的目的。其控制系統見所示:3變頻調速與VS馬達調速相比的優越性3.1可實現高質量控制變頻調速改造后皮帶給出量可隨窯后水份高低,在控制室即可實現集中控制,比以往在現場用VS馬達調速更為平穩,操作方便,且可在DCS同一畫面內對多臺變頻器實行控制。另外,可通過變頻器CM、FWD、REV端子,配合使用三位鈕子開關,在現場檢修時,可隨時控制電機正反轉,省去了在電機接線盒內換相的工作環節。變頻器可通過并行接口進行編程,可實現遠程/本機控制,便于集散控制,同時可為工藝系統實行大閉環控制奠定基礎。由于實現系統多控制點的集中控制,變頻調速能有效的控制窯后冒灰,可以改善操作環境,提高金屬回收率。
3.2變頻器的優點交流變頻器是一種微處理器,它在控制三相電機時,產生三相P、W、M信號,調節輸出頻率和電壓,控制電機的轉速和轉矩時,具有無與倫比的可靠性,在任何負載條件下,都能調節輸出使電機處于比較佳運行狀態。其各種保護功能齊全,有過壓、欠壓、過流、過熱、輸出短路、接地等保護,可以不用加其余保護元件。變頻器出現故障時,可通過液晶顯示器一一查找故障代號,及時發現故障點,故障報警查找便捷,同時可通過液晶顯示器和變頻器反饋信號,可對給出皮帶進行狀態監測。
4改造后的經濟效益給出皮帶改為變頻調速裝置后,在節能、生產操作、提高產品質量、降低噸礦成本等方面均取得了明顯效益,其主要表現如下:4.1節能效果顯著按電機每年運行330天計算三臺節電133703.88IKw再按工業電價0.3元/IKw.h計算,每年節電費用約4萬元,其計算方法如下:當干燥窯處理量為130噸/小時一定時,改造前后工頻電源輸入電壓、電流和變頻器本身電壓、電流數據測試結果見表1. 3元/IKw.h計算,每臺每年節電費用為:(此結果忽略了空載運行節電費用)表1電壓。電流數據測試結果表改造前改造后變頻器本身電壓電流4.2減少了設備維修工作量使用變頻調速后,可節省了大量的檢修費用和備件費用。由于運行中的轉速降低,電動機、減速機、鏈條和皮帶的故障相應地減少,設備的使用壽命也得到了延長。改造前每年花費在給出皮帶維修費用高達4萬元(維修結算單統計得出)另外,改造前,VS馬達調速振動大,每年更換2臺擺線減速機、5臺調速控制器、3付鏈輪和數根鏈條,每年花費在給出皮帶備件費需要5?6萬元(備件領用單統計得出)。給出皮帶自改造以來,未發生任何維修費用和備件費用,這也就是說每年可節約維修費和備件費9 ~10萬元。
4.3投資回收快變頻調速改造后,以上例計算,變頻器FRN 7.5KW每臺價格為1萬元左右,三臺共計3萬元左右,相應的配套電氣、儀表及勞動力費用按8萬元計,若僅按節電費作為投資回報則不到二年即可全部收回改造投資。
5結語實踐證明1、2、3給出皮帶變頻調速改造是成功的,它在節能、環保、減低勞動強度、減低噸礦成本、提高產品質量、提高金屬回收率、高質量控制等方面,達到了預期目的,取得了良好的經濟效益,同時為皮帶運輸機變頻改造提供了足夠的依據。
上覆一層很薄的塑料膜然后找到座孔基準面將使用過的3634軸承放入座孔校正壓實后,再將軸承與塑料膜去除。
2.2.4固化。為了保證固化溫度、減少濕度及提高涂層性能,在被修表面正上方我們安裝了一只500W燈泡進行加溫12小時,強了固化效果。
經過4天的固化后,我們使用刮刀對膠層采用挑點的方法進行仔細修整后,通過12組數據測量得到修復后座孔尺寸為360.三個月的運轉后,我們打開過橋軸承座上體將過橋軸吊出檢查座孔涂層表面完好無損。
我們后來又在皮帶機減速箱殼體處理上進行應用,也取得了較好的效果。
3粘接技術在砂泵軸上的應用我礦米選車間選礦共有30臺砂泵,擔負著揚送精礦和尾礦的任務。由于我礦經濟效益差,費用緊張,為控制生產成本降低備件消耗,我們組織人員對報廢的一些砂泵進行修舊利廢,這些軸大多數是裝油封檔磨損嚴重而被更換下來的。經過一段時間摸索,發現利用工業修補劑TS215耐磨膠進行修補,效果較好,現將修復過程介紹如下。
3.1修復工藝3.1.1表面處理。在車床上,將磨損處軸頸進行車削,車削深度為2.5mm,然后車削粗糙的螺紋,螺紋深度為1.6mm,并用丙酮清洗干凈待粘接表面,目的是為了粘接更牢固。
3.1.2調膠。把TS215修補膠按A:B=6:1(重量比)調適量的膠,其它調膠工藝同2.2.2. 3.1.3涂膠。把不用涂膠部位用透明膠粘貼好,然后用膠刀把調好的修補劑小心地涂于己處理的表面,先薄薄的涂一層,用膠刀反復按壓,將經過表面處理的部位浸潤,繼續涂敷剩余的修補劑,使之高出原軸徑1一2mm留作加工余量,涂膠時間不宜超過調膠后45分鐘。
3.1.4固化。涂完膠后,常溫固化8?12小時(25C)然后上車床進行切削加工,加工到要求的尺寸。切削過程中的切削參數推薦如下:切削速度:0.20.5m/s進給量:0.重復3.1.2?3.1.4步驟。經過修復后的軸裝在砂泵上試用,運行正常,能夠滿足技術要求。
4結語實踐證明,用粘接技術修復機件,不僅工藝簡單、成本低、工期短,而且質量好,有廣泛的應用領域。