森兰SB70G变频器在氧化铝生产线中的应用_AB_编码器

森兰SB70G变频器在氧化铝生产线中的应用

2008/11/17 14:40:00

摘要：本文介绍了森兰SB70G系列变频器在有色金属氧化铝生产线的成功应用案例，分析氧化铝的生产流程并提出了氧化铝生产对变频器的要求，详尽地给出了SB70系列变频器在氧化铝生产线上应用的接线方式以及相关功能的设置。

关键词：森兰SB70变频器氧化铝生产

有色金属行业对变频器的要求较高，森兰SB70变频器在该行业的大面积的成功使用，在国产变频器中尚属首次，这标志国产变频器的技术水平有了极大的提高。在实际应用中，森兰SB70变频器与国外变频器相比毫不逊色，在氧化铝行业成功地替代了国外品牌变频器，而且价格要便宜。

一、氧化铝生产流程

从铝矾土矿石生产出合格的氧化铝需要经过原料、溶出、沉降、分解、焙烧等几大个生产流程，按工艺流程的次序组织为原料、溶出、沉降、分解、焙烧等几大车间，为充分利用母液，再设置一个蒸发工序车间。原料车间用以制备粒度、成份比例等指标都符合要求的原矿浆；溶出车间通过多级预热套管及压煮器为原矿浆提供高温、高压环境，并保证足够的溶出时间，以使原矿浆中的氧化铝成份溶出至铝酸钠溶液中。沉降车间通过沉降和多次反向洗涤，将料浆中的粗液及附着碱与各种杂质构成的赤泥进行分离，分离出的粗液经叶滤机过滤后制得精液，再送至分解车间与晶种混合，逐级进入各分解槽进行降温、搅拌，以充分析出氢氧化铝，析出的氢氧化铝浆液经分级后细料进种子过滤制备晶种，粗料送焙烧车间经过滤后进行高温焙烧，最终制得成品氧化铝。蒸发车间用于对循环母液进行浓缩处理，以除去在流程中进入母液中的多余水分，达到工艺要求的母液浓度。

二、氧化铝生产对变频器的要求

整个氧化铝生产过程对物料的运送由浆泵、进料泵、出料泵、母液泵、碱液泵、循环泵等各种各样的泵承担。生产过程中，物料及反应容器的温度、压力、配料流量等指标的控制非常严格；同时为保证分解槽搅拌等要求不间断运转设备的连续运行，以及隔膜泵、压煮器等高温、高压、高碱设备和焙烧系统易燃易爆设备的安全运行，要求对运送物料的各种泵能够在DCS的控制下变速运行。氧化铝生产工序比较复杂，生产环境差，温度高，粉尘多，对变频器的主要要求有：

1、浆泵、进料泵、出料泵等的工作介质是非常粘稠的矿浆，其负载特性接近恒转矩负载特性。由于某种原因使生产短时停顿，粘稠的矿浆会产生沉降，恢复生产再次起动时，这些泵的起动力矩非常大，因此要求变频器有足够大的起动力矩和较高的过载能力。

2、氧化铝生产线占地的面积很大，其电气控制设备和变频器均安装在配电房内，大部分的电机与变频器的距离在100-300米，要求变频器的输出接上100-300米电缆能够正常工作。

3、变频器的输出含有高次谐波，现场使用的变频器的数量多，必须考虑谐波对DCS控制系统和现场控制仪表干扰，要求变频的输出谐波含量较低，低于国家标准GB12668-2.2002、GB12668-3.2003所要求的谐波含量。

4、氧化铝生产具有连续性，生产过程中因某台设备故障引起全线停产，将带来极大的损失，因此，对变频器的可靠性要求极高。

三、SB70系列变频器在氧化铝生产线上的应用

由上可见，氧化铝生产对变频器提出了很高的要求，铝镁设计院在做设计时，都毫无例外地选用ABB、施耐得、西门子、AB等国外变频器。近几年来，国产变频器技术有了长足的进步，转子磁链定向无速度传感器矢量控制已研发成功，其技术性能接近国外变频器先进水平，再加上工艺技术和管理水平的提高，生产出满足氧化铝生产线要求的高性能、高可靠的矢量控制变频器也不是难事，且与国外变频器比较价格较低，在与国外变频器竞争中有一定优势。

河南某中外合资氧化铝生产企业，其年生产氧化铝120万吨，根据生产工艺的要求，选用希望森兰变频器制造有限公司自主开发的新一代低噪音、高性能、采用转子磁场定向的SB70无速度传感器矢量控制变频器，对其生产过程的每一道工序提供变频调速（功率从22kW到450kW），共安装使用78台，具体使用工位如下表：

变频器功率（kW）

设备名称