森兰高压变频器在选矿厂风选车间系统风机上的应用

1、前言

随着我国经济持续高速的发展，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，不得不依靠国外的优质铁矿石资源。据统计，从1985年起我国进口铁矿石逐年增长。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，在各级党委、政府及各有关部门的高度重视和达利扶持下，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、二氧化硅等有害组分含量高，多组分共生铁矿石占了很大比重，而且有用组分嵌布粒度细，因此采选难度大、效率低、产品质量差。为了高效的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，以科技的手段来提高精矿产量。

该厂选矿工艺流程图如下所示

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、提高效率，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，在辊磨机之后，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后被粉碎。

另一个是流量达到2000000m³/h，全压达到5900pa，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。经过打散粉碎后的物料在挡料锥的导向作用下通过挡料锥外围的环形通道进入在风轮向分布的风力分选区内。物料的分级中的粗颗粒物料由于其运动惯性大，在通过风力分选区的沉降过程中，运动状态改变较小而落入内锥筒体被收集，由粗粉卸料口卸出返回，同配料系统的新鲜物料一起进入辊磨机上方的称重仓。细粉由于其运动惯性小，在通过风力分选区的沉降过程中，运动状态改变较大而产生较大的偏移，落人内锥简体与外锥筒体之间被收集。

经过风选车间后，矿料就会被均匀的分为粗、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。最终产出高品位的精矿。

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。系统一次原理图如下所示：

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的冲击电流，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。

森兰SBH-100-5600高压变频器在工厂测试

森兰SBH-100-5600高压变频器在用户现场

经过一年的使用，用户一致认为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，更好的保护了电机。

（5）改善运行工况，降低工人劳动强度。