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有色金屬行業(yè)對變頻器的要求較高，森蘭SB70變頻器在該行業(yè)的大面積的成功使用，在國產(chǎn)變頻器中尚屬首次，這標志國產(chǎn)變頻器的技術(shù)水平有了極大的提高。在實(shí)際應用中，森蘭SB70變頻器與國外變頻器相比毫不遜色，在氧化鋁行業(yè)成功地替代了國外品牌變頻器，而且價(jià)格要便宜。

一、氧化鋁生產(chǎn)流程

從鋁礬土礦石生產(chǎn)出合格的氧化鋁需要經(jīng)過(guò)原料、溶出、沉降、分解、焙燒等幾大個(gè)生產(chǎn)流程，按工藝流程的次序組織為原料、溶出、沉降、分解、焙燒等幾大車(chē)間，為充分利用母液，再設置一個(gè)蒸發(fā)工序車(chē)間。原料車(chē)間用以制備粒度、成份比例等指標都符合要求的原礦漿；溶出車(chē)間通過(guò)多級預熱套管及壓煮器為原礦漿提供高溫、高壓環(huán)境，并保證足夠的溶出時(shí)間，以使原礦漿中的氧化鋁成份溶出至鋁酸鈉溶液中。沉降車(chē)間通過(guò)沉降和多次反向洗滌，將料漿中的粗液及附著(zhù)堿與各種雜質(zhì)構成的赤泥進(jìn)行分離，分離出的粗液經(jīng)葉濾機過(guò)濾后制得精液，再送至分解車(chē)間與晶種混合，逐級進(jìn)入各分解槽進(jìn)行降溫、攪拌，以充分析出氫氧化鋁，析出的氫氧化鋁漿液經(jīng)分級后，細料進(jìn)種子過(guò)濾制備晶種，粗料送焙燒車(chē)間經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)行高溫焙燒，最終制得成品氧化鋁。蒸發(fā)車(chē)間用于對循環(huán)母液進(jìn)行濃縮處理，以除去在流程中進(jìn)入母液中的多余水分，達到工藝要求的母液濃度。

二、氧化鋁生產(chǎn)對變頻器的要求

整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程對物料的運送由漿泵、進(jìn)料泵、出料泵、母液泵、堿液泵、循環(huán)泵等各種各樣的泵承擔。生產(chǎn)過(guò)程中，物料及反應容器的溫度、壓力、配料流量等指標的控制非常嚴格；同時(shí)為保證分解槽攪拌等要求不間斷運轉設備的連續運行，以及隔膜泵、壓煮器等高溫、高壓、高堿設備和焙燒系統易燃易爆設備的安全運行，要求對運送物料的各種泵能夠在DCS的控制下變速運行。氧化鋁生產(chǎn)工序比較復雜，生產(chǎn)環(huán)境差，溫度高，粉塵多，對變頻器的主要要求有：

1、漿泵、進(jìn)料泵、出料泵等的工作介質(zhì)是非常粘稠的礦漿，其負載特性接近恒轉矩負載特性。由于某種原因使生產(chǎn)短時(shí)停頓，粘稠的礦漿會(huì )產(chǎn)生沉降，恢復生產(chǎn)再次起動(dòng)時(shí)，這些泵的起動(dòng)力矩非常大，因此要求變頻器有足夠大的起動(dòng)力矩和較高的過(guò)載能力。

2、氧化鋁生產(chǎn)線(xiàn)占地的面積很大，其電氣控制設備和變頻器均安裝在配電房?jì)?，大部分的電機與變頻器的距離在100-300米，要求變頻器的輸出接上100-300米電纜能夠正常工作。

3、變頻器的輸出含有高次諧波，現場(chǎng)使用的變頻器的數量多，必須考慮諧波對DCS控制系統和現場(chǎng)控制儀表干擾，要求變頻的輸出諧波含量較低，低于國家標準GB12668-2.2002、GB12668-3.2003所要求的諧波含量。

4、氧化鋁生產(chǎn)具有連續性，生產(chǎn)過(guò)程中因某臺設備故障引起全線(xiàn)停產(chǎn)，將帶來(lái)極大的損失，因此，對變頻器的可靠性要求極高。

三、SB70系列變頻器在氧化鋁生產(chǎn)線(xiàn)上的應用

由上可見(jiàn)，氧化鋁生產(chǎn)對變頻器提出了很高的要求，鋁鎂設計院在做設計時(shí)，都毫無(wú)例外地選用ABB、施耐德、西門(mén)子、AB等國外變頻器。近幾年來(lái)，國產(chǎn)變頻器技術(shù)有了長(cháng)足的進(jìn)步，轉子磁鏈定向無(wú)速度傳感器矢量控制已研發(fā)成功，其技術(shù)性能接近國外變頻器先進(jìn)水平，再加上工藝技術(shù)和管理水平的提高，生產(chǎn)出滿(mǎn)足氧化鋁生產(chǎn)線(xiàn)要求的高性能、高可靠的矢量控制變頻器也不是難事，且與國外變頻器比較價(jià)格較低，在與國外變頻器競爭中有一定優(yōu)勢。

河南三門(mén)峽鋁業(yè)有限公司，年生產(chǎn)氧化鋁120萬(wàn)噸，根據生產(chǎn)工藝的要求，選用森蘭SB70無(wú)速度傳感器矢量控制變頻器，對其生產(chǎn)過(guò)程的每一道工序提供變頻調速（功率從22kW到450kW），共安裝使用78臺，具體使用工位如下表：

SB70系列變頻器為希望森蘭科技股份有限公司自主開(kāi)發(fā)的新一代低噪音、高性能、可靠性高、功能強大的工程型變頻器，采用轉子磁場(chǎng)定向的矢量控制方式，實(shí)現了對電機大轉矩高精度的控制。其操作面板具有編程、操作、參數復制、熱拔插功能，大大方便了操作人員對參數的修改（僅對一臺變頻器設置參數，其它均可進(jìn)行參數復制，減少調試過(guò)程中的工作量），速定給定可通過(guò)端子切換，減少了外部繁鎖的連接線(xiàn)。瞬時(shí)掉電時(shí)，通過(guò)母線(xiàn)電壓控制，實(shí)現不間斷運行；還可根據負載特性和環(huán)境溫度，自動(dòng)調整載波頻率。

針對氧化鋁生產(chǎn)對變頻器的主要要求，高性能的SB70無(wú)速度傳感器矢量控制變頻器1Hz時(shí)的轉矩可達200%，無(wú)需閉環(huán)運行；考慮到過(guò)載因素，在實(shí)際應用時(shí)電動(dòng)機的容量會(huì )加大一檔，變頻器的容量也適當增大；SB70變頻器采用了多種諧波抑制技術(shù)，總諧波含量已低于國家標準?？紤]到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)使用變頻器較多，還需要在變頻器的輸入側加裝輸入電抗器和輸入濾波器，保證在任何情況下都不會(huì )對計算控制系統和數字儀表造成干擾；變頻器輸出電纜的限制距離一般在50米內，輸出電纜的長(cháng)度增加，分布電容和分布電感也相應增加，對某次諧波可能會(huì )引起震蕩或形成駐波，這將嚴重影響電動(dòng)機的運行。設計變頻控制系統時(shí)在變頻器的輸出側加裝輸出電抗器或再加輸出濾波器，平抑變頻器輸出的du/dt尖脈沖。

四、變頻器接線(xiàn)圖及功能設置

1、變頻器端子功能如下表：

2、變頻器功能設置表：

每個(gè)工序的變頻器控制原理基本相同，因此只畫(huà)一張圖作為代表。另外，工段和工序不同，功能設置也有一些差別，表中僅列出泥漿泵SB70G220變頻器功能設置參數，僅供參考。

五、結語(yǔ)

SB70變頻器在氧化鋁生產(chǎn)線(xiàn)安裝投入運行到現在已近一年，未出現過(guò)任何故障，可靠率達到100%，具有非常高的可靠性，與國外變頻器相比毫不遜色。森蘭SB70在氧化鋁行業(yè)成功地替代了國外品牌變頻器，而且價(jià)格要便宜的多，深得用戶(hù)的滿(mǎn)意。