Applicazione di Convertitori di Frequenza (VFD) in Apparecchiature Metallurgiche

I convertitori di frequenza (driver a frequenza variabile, VFD) sono ampiamente e criticamente applicati nelle apparecchiature metallurgiche,servire come dispositivo di azionamento elettrico di base per l'industria metallurgica moderna per ottenere efficienti, risparmio energetico, precisione e produzione automatizzata.

I. Principali aree di applicazione e attrezzature

Il processo metallurgico comprende principalmente:Ferro, acciaio, laminatura e processi ausiliari, con VFD coinvolti in tutto.

1. Manipolazione delle materie prime e processo di fabbricazione del ferro

Sistema di carica dell'altoforno: Controlla il sollevamento principale e la canna, consentendo l'avvio regolare, la fermata precisa e il controllo della velocità della carrozzina di lancio per garantire una distribuzione uniforme del carico nell'altoforno.

Soffiatore ad alto forno: regola con precisione il volume e la pressione dell'aria, rappresentandouna delle applicazioni più significative per il risparmio energeticoLa sostituzione del controllo tradizionale dell'ammortizzatore/valvola con la regolazione della velocità VFD può ridurre drasticamente il consumo di energia.

Ventilatori per la rimozione della polvere: data l'estrema polvere presente negli impianti, questi ventilatori regolano il volume dell'aria in base alle condizioni di funzionamento.

Macchina per la fusione di maiali: Controlla la velocità della catena trasportatrice per adattarsi alle diverse temperature del ferro fuso e alle esigenze di raffreddamento.

2. Fabbricazione dell'acciaio e processo di colata continua

Convertitore/forno ad arco elettrico: Il meccanismo di inclinazione e il sollevamento della lancia richiedono un controllo del posizionamento regolabile e preciso, che i VFD forniscono attraverso una precisa regolazione della coppia e della velocità.

Autoveicolo/autoveicolo per la scorie: regolazione della velocità e controllo di avvio/arresto del meccanismo di movimento, che richiede un funzionamento regolare per evitare lo spruzzo di metallo fuso.

Caster continuo:

Oscillazione della muffa: richiede un controllo della frequenza e della forma d'onda estremamente preciso (ad esempio, sinusoidale, non sinusoidale) per migliorare la qualità superficiale del filo fuso.

Macchina di raddrizzatore di ritiro/barretta fittizia: Controlla la velocità di fusione, sincronizzata con l'oscillazione dello stampo e il raffreddamento secondario per ottenere una velocità di fusione costante o variabile.

Azionamenti a segmento: il controllo sincrono multi-motore garantisce che il filo sia tirato fuori uniformemente.

3. Processo di laminatura dell'acciaio (area di applicazione principale)
Questa è l'area più impegnativa e complessa per le prestazioni di VFD.

Fabbricazione a caldo: i motori di azionamento principale erano tradizionalmente a corrente continua ma sono ora ampiamente sostituiti da motori ad alta potenzaAzionamenti VFD CA (ad esempio, controllo vettoriale per motori sincroni)Essi richiedono velocità di risposta dinamica estremamente elevata, precisione di controllo della coppia e capacità di sovraccarico per un processo di laminazione stabile.

Sotto/sopraIl VFD regola automaticamente la velocità e la coppia quando il diametro della bobina cambia, garantendo una forma stretta e piatta.

Fabbricazione a partire da:: nei laminatori continui, il controllo dell'altezza del girante richiede una risposta di coppia rapida e precisa per mantenere una micro tensione costante, evitando l'accumulo o lo stretching del materiale.

Tavoli a rulli per il trasporto: Numerosi motori a tavola a rulli sono controllati in gruppi da VFD per ottenere la sincronizzazione della velocità e l'avvio/arresto morbido, riducendo gli urti e i graffi sulla superficie dell'acciaio.

4- Servizi ausiliari e pubblici

Diverse pompe(pompe per l'acqua circolante, pompe per l'acqua di raffreddamento, pompe per stazioni idrauliche): regolare il flusso in base alla domanda reale, raggiungendoun notevole risparmio energetico.

Sistema di aria compressa: Controlla la velocità del compressore per stabilizzare la pressione della condotta, evitando frequenti cicli di avvio/arresto della linea.

Apparecchiature di sollevamento(Granate aeree, gru metallurgiche): sollevamento, lunghi viaggi e meccanismi di spostamento incrociato richiedono tutti un controllo della velocità VFD per ottenereestremamente liscia, precisa e sicuraquando si manipola metallo fuso, impedendo gli oscillazioni del carico.

II. Benefici essenziali derivanti dall'applicazione del VFD

• Un notevole risparmio energetico: il vantaggio economico più diretto: per i carichi dei ventilatori e delle pompe, l'uso di VFD per il controllo della velocità può consentire di risparmiare20%-50%Per i carichi ciclici, riduce il consumo di energia a zero carico.
• Miglioramento della precisione del controllo dei processi e della qualità del prodotto:

Consente un controllo preciso della velocità, della coppia e della tensione.

Garantisce una cascata di velocità e una microtensione costante nei laminatori continui.

Migliora la precisione dimensionale (spessore, profilo) e la qualità della superficie dei prodotti laminati.

Regolazione della velocità e di partenza morbida:

Elimina lo shock elettrico (5-7 volte la corrente nominale) e meccanico (ingranaggi, cuscinetti) di avvio diretto in linea, prolungando la durata dell'apparecchiatura.

Fornisce una regolazione della velocità ampia, fluida e senza passi.

Automazione e intelligenza migliorate:

Come unità di esecuzione, si integra perfettamente nei sistemi PLC/DCS per il controllo automatico completo del processo.

Facilita il monitoraggio remoto, la diagnosi dei guasti e la manutenzione predittiva.

Alta affidabilità e adattabilità:

I moderni VFD incorporano funzioni di protezione complete (sovracorrente, sovratensione, sovraccarico, perdita di fase, ecc.).

Disegni o misure di protezione specializzati per ambienti metallurgici difficili (temperatura elevata, polvere, polvere metallica conduttiva, vibrazioni).