Aplicación del FD5000 en el accionamiento de ventiladores síncronos para la fundición de acero

La sinterización es un método principal para la aglomeración de mineral de hierro. La máquina de sinterización por succión lineal se utiliza ampliamente para producir mineral sinterizado. El extractor principal de sinterización actúa como un componente clave, lo que influye directamente en el rendimiento de la máquina, la calidad del producto y el consumo de energía. Esta solución introduce un novedoso sistema de recuperación de calor de sinterización de tres unidades (SHRT). Este sistema dispone coaxialmente en serie la turbina de calor residual de sinterización, el extractor principal y un motor síncrono. El sistema utiliza el convertidor de frecuencia de alto voltaje de la serie FD5000 para accionar el motor síncrono.

Plan de Implementación

El ventilador de tiro inducido mezcla los gases de combustión de las chimeneas n.° 1 y n.° 2 y los dirige a una caldera de recuperación de calor de alta eficiencia. El sistema de caldera genera vapor sobrecalentado y vapor saturado a baja presión, que alimentan la turbina de vapor para la generación de electricidad. Sin embargo, la temperatura de los gases de escape del ventilador de tiro inducido se mantiene por encima de los 150 °C, lo que permite una mayor recuperación de calor. El sistema de generación de energía de recuperación de calor por sinterización incluye un ventilador de circulación. Este ventilador desvía una parte de los gases de escape: una parte se descarga a la atmósfera a través de una válvula de compuerta de tres vías, mientras que la otra parte se presuriza y regresa a la cámara de aire del enfriador anular. Este proceso enfría el mineral sinterizado y aumenta la temperatura de los gases de escape del enfriador anular.

La generación de energía mediante calor residual por sinterización convierte el calor residual de los gases de escape sinterizados en energía eléctrica. Esta tecnología no produce emisiones adicionales de gases residuales, escoria ni polvo. Mejora significativamente la eficiencia energética del proceso de sinterización. En promedio, la recuperación del calor residual de cada tonelada de mineral sinterizado puede generar 20 kWh de electricidad. Esto reduce el consumo energético total por tonelada de acero en aproximadamente 8 kg de carbón estándar, lo que ayuda a las empresas siderúrgicas a alcanzar sus objetivos de ahorro energético y reducción de emisiones.

El motor opera a 10 kV con una potencia de 4500 kW. El sistema utiliza el convertidor de frecuencia FD5000-10-4500F-1A en una configuración de bypass automático uno a uno. Un armario de control de coordinación gestiona el funcionamiento del armario de conversión de frecuencia. Si el convertidor de frecuencia falla, el sistema transfiere rápidamente la carga al armario de bypass. Este interruptor permite el funcionamiento directo a la frecuencia de red, garantizando una producción de sinterización continua e ininterrumpida.

Ventajas de la aplicación

1.Ahorro significativo de energía: Este beneficio es el más directo. El consumo de energía de los ventiladores y bombas se correlaciona con el cubo de la velocidad de rotación. Ajustar el volumen de aire mediante un control de velocidad de frecuencia variable, en lugar de una simple regulación, permite un ahorro sustancial de electricidad.

2.Excelente regulación y control de velocidad: la tecnología de variador de frecuencia de alto voltaje proporciona una alta potencia de salida y crea una contaminación armónica mínima en la red eléctrica.

3.Arranque suave y protección del equipo: La conversión de frecuencia permite una corriente de arranque suave. Este enfoque evita eficazmente el impacto del arranque directo a frecuencia de línea tanto en el motor como en la red eléctrica, prolongando así la vida útil del equipo.

4.Control de proceso mejorado: Permite un ajuste más preciso y flexible de parámetros como el volumen de aire y la presión negativa. Este control mejorado ayuda a estabilizar el proceso de sinterización y mejora la calidad del producto.