礦山機(jī)械第33卷2005年第10期變頻器在024m鋅尾濃縮池改造中的應(yīng)用燒結(jié)混料機(jī)啟動(dòng)困難的原因分析及解決方法陳志軍郭飛華雷乃清1朱紀(jì)法2南京棲霞山鋅陽(yáng)礦業(yè)有限公司江蘇南京210033礦原工藝流程如所示，原礦經(jīng)過(guò)選鉛和選鋅工序之我后，鋅尾礦進(jìn)入024m濃縮池1濃縮。由襯膠閥2放出，經(jīng)旋塞閥3，然后進(jìn)入攪拌桶4，然后經(jīng)過(guò)4寸砂泵5送到浮選的選硫工序。旋塞閥3的作用是控制礦漿的流量，以防攪拌桶的礦漿漫出或抽空，需要定人調(diào)節(jié)。攪拌由5.5 kV電機(jī)帶動(dòng)，以防礦漿沉淀，用取樣桶從中可以取樣，測(cè)量濃度。

　　節(jié)流閥7的作用控制泵的流量，保持礦的濃度。

　　原工芝流程圖m濃縮池的低流濃度在48%53%之間，由于鋅尾產(chǎn)率變化，進(jìn)入024 m濃縮池的鋅尾量也隨之變化，也就是說(shuō)要求輸送泵的轉(zhuǎn)速也要增大或減小，來(lái)保證024 m濃縮池的負(fù)荷穩(wěn)定，以免壓耙。因此增設(shè)了一套變頻調(diào)速設(shè)備。

　　經(jīng)過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)對(duì)砂泵的要求是高揚(yáng)程，低流量輸送，所以把4寸砂泵改為2寸砂泵。利用皮帶輪傳動(dòng)來(lái)提高轉(zhuǎn)速（以前的皮帶輪直徑都是0290，現(xiàn)在改為：電機(jī)皮帶輪直徑為0320，砂泵皮帶輪直徑為0200）。

　　改造后流程圖如2所示。鋅尾礦由濃縮池1流出，經(jīng)過(guò)襯膠閥2直接進(jìn)入2寸砂泵，然后送至浮選選硫工序。在閘閥3處用取樣桶取樣，測(cè)量濃度。根據(jù)濃度，手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的調(diào)節(jié)器，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制流量的目的。

　　節(jié)電方面，取消了一個(gè)攪拌裝置，每月可以節(jié)電3 960kW.h.砂泵每月節(jié)電3280kW.h.此兩項(xiàng)每年可以節(jié)電費(fèi)86880元。濃縮池高約10m，以前放礦到攪拌桶造成高差浪費(fèi)?，F(xiàn)在利用10m高差可節(jié)電。

　　材料方面，以前旋塞閥每星期換一個(gè)，現(xiàn)不用，每年可節(jié)約材料費(fèi)近2萬(wàn)元，攪拌裝置的維修費(fèi)也省了。因泵出口無(wú)節(jié)流閥，泵內(nèi)壓力低，襯膠磨損也減少。襯膠壽命也增加，每年節(jié)省費(fèi)用5千元。

　　人員方面，原每班定人員2名，現(xiàn)在操作簡(jiǎn)單，每班定人1名，減少操作人員4名?？?河南理工大學(xué)電氣工程系河南焦作454000 2焦作愛(ài)依斯萬(wàn)方電力有限公司4結(jié)混料機(jī)是煉鋼生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其機(jī)構(gòu)由混料滾燒筒、減速機(jī)構(gòu)、拖動(dòng)電機(jī)及其啟動(dòng)控制柜四部分組成。

　　河北元寶山鋼廠燒結(jié)生產(chǎn)線有兩臺(tái)相同規(guī)格的混料機(jī)，原設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用132kW（型號(hào)Y315L2-6）的普通籠型轉(zhuǎn)子異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。使用中發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)混料機(jī)均存在著不同程度的啟動(dòng)困難問(wèn)題。盡管每次啟動(dòng)前都嚴(yán)格按照操作規(guī)程，把滾筒內(nèi)的燒結(jié)料完全清理干凈才進(jìn)行啟動(dòng)，但混料機(jī)啟動(dòng)失敗的情況仍時(shí)有發(fā)生，尤其1混料機(jī)表現(xiàn)比較為明顯。但是，混料機(jī)一旦啟動(dòng)成功后運(yùn)行起來(lái)就一切正常，不存在電機(jī)發(fā)熱過(guò)載的情況。起初，用戶懷疑拖動(dòng)電機(jī)功率不足造成啟動(dòng)力矩不能滿足要求，就把1混料機(jī)的132kW拖動(dòng)電機(jī)換成了160kW電機(jī)，更換后情況沒(méi)有改善，后又把160kW電機(jī)增大到220kW，磁極由6極換成8極（型號(hào)Y355L3-8），問(wèn)題依然沒(méi)有得到解決。

　　帶著問(wèn)題，筆者深入現(xiàn)場(chǎng)檢查。首先到配電房，實(shí)測(cè)到該處電源電壓為400V；電機(jī)動(dòng)力線120mm2的銅芯電纜，不會(huì)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)構(gòu)成影響。該電機(jī)采用的是串電阻降壓?jiǎn)?dòng)，液阻啟動(dòng)柜的型號(hào)為YZ0S2-250/380V，額定電壓380V，額定電流500A，啟動(dòng)電流為電機(jī)額定電流3倍，啟動(dòng)時(shí)間<60s.電機(jī)啟動(dòng)完成后切換為全壓運(yùn)行。

　　在這種啟動(dòng)方式下，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)力電源在液阻上會(huì)產(chǎn)生壓降，使加在電動(dòng)機(jī)上的電壓降低，限制了電機(jī)的啟動(dòng)電流，降低了電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)電壓的沖擊。我們知道異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與加在電動(dòng)機(jī)上的端電壓平方成正比，即：外加電壓稍有變化，轉(zhuǎn)矩就按二次方關(guān)系變化，異步電機(jī)對(duì)電源電壓的波動(dòng)極為敏感。所以說(shuō)，啟動(dòng)困難的主要原因很可能與液阻降壓?jiǎn)?dòng)方式有關(guān)。

　　采用液阻柜啟動(dòng)宄竟對(duì)啟動(dòng)力矩影響有多大呢，從液阻柜的參數(shù)得知，在啟動(dòng)時(shí)液阻柜把啟動(dòng)電流限制為3倍的額定電流。從理論上講，在啟動(dòng)的瞬間，定子電流僅與加在電機(jī)上的端電壓成正比，與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)，即：電機(jī)全壓時(shí)的啟動(dòng)電流約為額定電流的4~7倍，這里我們將電機(jī)啟動(dòng)電流按6倍估計(jì)。3倍的啟動(dòng)電流意味著在電機(jī)上所施加的電壓也僅為額定電壓1/2，根據(jù)式（1）可知，該電機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)力矩僅為額定電壓下啟動(dòng)力矩的1/4.對(duì)于混料機(jī)這種具有龐大滾筒的重載啟動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，1/4的啟動(dòng)力矩可能滿足不了啟動(dòng)要求，這就是混料機(jī)啟動(dòng)困難的根本原因。

　　相同條件下啟動(dòng)力矩與電機(jī)的額定功率成正比，啟動(dòng)困難是不是因?yàn)殡姍C(jī)額定功率不足呢，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)132 kW電機(jī)的實(shí)際工作電流為150A（額定值為245.8A），只有額定電流的61%.220kW電機(jī)的實(shí)際工作電流只有190A（額定值為440A），只有額定電流的43%.說(shuō)明兩臺(tái)電機(jī)均工作在嚴(yán)重欠載狀態(tài)。啟動(dòng)困難不是因?yàn)殡姍C(jī)功率不夠。啟動(dòng)電阻不變的情況下，加大電機(jī)功率會(huì)更進(jìn)一步降低電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這也