Application des convertisseurs de fréquence (variateurs de vitesse) dans les équipements métallurgiques

Les convertisseurs de fréquence (conducteurs à fréquence variable, VFD) sont largement et de manière critique utilisés dans les équipements métallurgiques,Il sert de moteur électrique de base pour l'industrie métallurgique moderne afin d'atteindre un rendement, une production écoénergétique, précise et automatisée.

I. Principaux domaines d'application et équipements

Le procédé métallurgique comprend principalement:les procédés de fabrication du fer, de l'acier, du laminage et des procédés auxiliaires, avec des VFD impliqués tout au long.

1- Traitement des matières premières et processus de ferraille

Système de charge du haut fourneau: Contrôle du levier principal et de la tige, permettant le démarrage en douceur, l'arrêt précis et le contrôle de la vitesse du chariot de levage pour assurer une répartition uniforme de la charge dans le haut fourneau.

Souffleur de haut fourneauRégulation précise du volume et de la pression de l'air:l'une des applications les plus importantes pour les économies d'énergieLe remplacement de la régulation traditionnelle de l'amortisseur/valve par une régulation de vitesse VFD peut réduire considérablement la consommation d'énergie.

Ventilateurs de dépoussiérage: Compte tenu des poussières extrêmes dans les usines, ces ventilateurs ajustent le volume d'air en fonction des conditions de fonctionnement.

Machine de coulée de porc: contrôle la vitesse de la chaîne de convoyeur pour s'adapter aux différentes températures du fer fondu et aux exigences de refroidissement.

2. aciériculture et coulée continue

Convertisseur/four à arc électrique: Le mécanisme d'inclinaison et le levage de lance nécessitent un contrôle de positionnement précis et fluide, que les VFD assurent par une régulation précise du couple et de la vitesse.

Voiture à la cuillère/voiture à la potasse: régulation de la vitesse et commande de démarrage/arrêt du mécanisme de déplacement, nécessitant un fonctionnement en douceur pour éviter les éclaboussures de métal fondu.

Le lanceur continu:

Oscillation des moisissures: nécessite un contrôle extrêmement précis de la fréquence et de la forme d'onde (par exemple, sinusoïdal, non sinusoïdal) pour améliorer la qualité de la surface du fil coulé.

Machine à redresser pour le retrait/barre factice: contrôle de la vitesse de coulée, synchronisé avec l'oscillation du moule et le refroidissement secondaire pour obtenir une coulée à vitesse constante ou variable.

Disques de segment: le contrôle synchrone multi-moteur assure le tirage uniforme du brin.

3Processus de laminage de l'acier (zone d'application principale)
Il s'agit du domaine le plus exigeant et le plus complexe pour les performances de VFD.

Moulin à rouiller, moulin de finition: Les moteurs à entraînement principal étaient traditionnellement en courant continu mais sont maintenant largement remplacés par des moteurs à haute puissanceLes moteurs VFD à courant alternatif (par exemple, contrôle vectoriel pour les moteurs synchrones)Ils nécessitent une vitesse de réponse dynamique extrêmement élevée, une précision de contrôle du couple et une capacité de surcharge pour un processus de laminage stable.

Résistance à la corrosionLe VFD ajuste automatiquement la vitesse et le couple à mesure que le diamètre de la bobine change, assurant ainsi une forme de bobine serrée et plane.

Des boucles: Dans les laminoirs à laminage continu, le réglage de la hauteur de la boucle nécessite une réponse de couple rapide et précise pour maintenir une micro-tension constante, empêchant l'empilement ou l'étirement du matériau.

Tables à rouleaux de transport: de nombreux moteurs à table à rouleaux sont contrôlés en groupe par des VFD pour obtenir une synchronisation de vitesse et un démarrage/arrêt en douceur, réduisant ainsi les chocs et les rayures sur la surface de l'acier.

4. Les installations auxiliaires et publiques

Différentes pompes(Pompes à eau de circulation, pompes à eau de refroidissement, pompes de station hydraulique): régler le débit en fonction de la demande réelle, pour atteindreune économie d'énergie significative.

Système d'air comprimé: contrôle la vitesse du compresseur pour stabiliser la pression du pipeline, en évitant les cycles fréquents de démarrage/arrêt de la ligne.

Équipement de levage(Granes aériennes, grues métallurgiques): Le levage, les longs trajets et les mécanismes de déplacement croisé nécessitent tous un contrôle de vitesse VFD pour atteindreextrême douceur, précision et sécuritélorsqu'ils manipulent du métal fondu, empêcher les oscillations de charge.

II. Les principaux avantages apportés par l'application du VFD

• Économies d'énergie exceptionnellesPour les charges de ventilateur et de pompe, l'utilisation de VFD pour le contrôle de la vitesse peut permettre d'économiser20% à 50%Pour les charges cycliques, il réduit la consommation d'énergie en mode non-charge.
• Amélioration de la précision du contrôle des processus et de la qualité des produits:

Permet un contrôle précis de la vitesse, du couple et de la tension.

Assure une cascade de vitesse et une micro-tension constante dans les laminoirs en continu.

Améliore la précision dimensionnelle (épaisseur, profil) et la qualité de surface des produits laminés.

Régulation du démarrage doux et de la vitesse en douceur:

Élimine le choc électrique (5-7 fois le courant nominal) et mécanique (engrenages, roulements) du démarrage en ligne direct, prolongeant la durée de vie des équipements.

Fournit une régulation de vitesse large, lisse et sans pas.

Automatisation et intelligence améliorées:

En tant qu'unité d'exécution, elle s'intègre parfaitement aux systèmes PLC/DCS pour un contrôle automatisé complet du processus.

Facilite la surveillance à distance, le diagnostic des défauts et la maintenance prédictive.

Haute fiabilité et adaptabilité:

Les VFD modernes intègrent des fonctions de protection complètes (surcourant, surtension, surcharge, perte de phase, etc.).

Des conceptions spécialisées ou des mesures de protection pour les environnements métallurgiques difficiles (haute température, poussière, poussière métallique conductrice, vibrations) sont nécessaires.