Metallürjik ekipmanlarda frekans dönüştürücülerin (VFD) uygulanması

Frekans Konvertörleri (Değişken Frekans Sürücüleri, VFD'ler) metalurji ekipmanlarında yaygın ve kritik olarak uygulanır ve modern metalurji endüstrisi için verimli, enerji tasarruflu, hassas ve otomatik üretim elde etmek için temel bir elektrikli tahrik cihazı olarak hizmet eder.

I. Ana Uygulama Alanları ve Ekipmanlar

Metalurjik süreç temel olarak şunları içerir:demir üretimi, çelik üretimi, haddeleme ve yardımcı süreçler, VFD'lerin dahil olduğu.

1. Hammadde İşleme ve Demir Üretim Süreci

Yüksek Fırın Besleme Sistemi: Ana kaldırma ve stok çubuğunu kontrol ederek, skip arabasının sorunsuz çalışmasını, hassas durmasını ve hız kontrolünü sağlayarak yüksek fırında yük dağılımının homojen olmasını sağlar.

Yüksek Fırın Üfleyici: Hava hacmini ve basıncını hassas bir şekilde düzenler ve enerji tasarrufu için en önemli uygulamalardan biri. Geleneksel damper/valf kontrolünün VFD hız regülasyonu ile değiştirilmesi, enerji tüketimini önemli ölçüde azaltabilir.

Toz Giderme Fanları: Tesislerdeki aşırı toz göz önüne alındığında, bu fanlar çalışma koşullarına göre hava hacmini ayarlar. VFD kullanımı önemli enerji tasarrufu sağlar.

Pig Döküm Makinesi: Farklı erimiş demir sıcaklıklarına ve soğutma gereksinimlerine uyum sağlamak için konveyör zincirinin hızını kontrol eder.

2. Çelik Üretimi ve Sürekli Döküm Süreci

Konvertör/Elektrik Ark Ocağı: Eğme mekanizması ve pota kaldırma, VFD'lerin doğru tork ve hız regülasyonu ile sağladığı sorunsuz ve hassas konumlandırma kontrolü gerektirir.

Pota Arabası/Cüruf Potası Arabası: Seyir mekanizması için hız regülasyonu ve başlatma/durdurma kontrolü, erimiş metal sıçramasını önlemek için sorunsuz çalışma gerektirir.

Sürekli Döküm Makinesi:

Kalıp Salınımı: Döküm kütüğünün yüzey kalitesini iyileştirmek için son derece yüksek hassasiyetli frekans ve dalga biçimi kontrolü (örneğin, sinüzoidal, sinüzoidal olmayan) gerektirir.

Geri Çekme Düzeltme Makinesi/Kukla Çubuk: Sabit veya değişken hızda döküm elde etmek için kalıp salınımı ve ikincil soğutma ile senkronize olarak döküm hızını kontrol eder.

Segment Sürücüleri: Çok motorlu senkron kontrol, kütüğün eşit şekilde çekilmesini sağlar.

3. Çelik Haddeleme Süreci (Temel Uygulama Alanı)
Bu, VFD performansı için en zorlu ve karmaşık alandır.

Kaba Haddehane, Bitirme Haddehanesi: Ana tahrik motorları geleneksel olarak DC idi, ancak artık yaygın olarak yüksek güçlü AC VFD sürücüleri (örneğin, senkron motorlar için vektör kontrolü)ile değiştirildi. Kararlı bir haddeleme süreci için son derece yüksek dinamik tepki hızı, tork kontrol doğruluğu ve aşırı yük kapasitesi gerektirirler.

Sarıcı/Açıcı: Sabit gerginlik kontrolü gerektirir. VFD, bobin çapı değiştikçe hızı ve torku otomatik olarak ayarlar ve sıkı ve düz bobin şekli sağlar.

Döngüleyiciler: Sürekli haddehanelerde, döngüleyicinin yükseklik kontrolü, malzemenin yığılmasını veya gerilmesini önleyerek sabit mikro gerginliği korumak için hızlı ve hassas tork tepkisi gerektirir.

Taşıma Rulo Tablaları: Çok sayıda rulo tabla motoru, hız senkronizasyonu ve yumuşak başlatma/durdurma elde etmek, çelik yüzeyindeki darbe ve çizikleri azaltmak için VFD'ler tarafından gruplar halinde kontrol edilir.

4. Yardımcı ve Kamu Tesisleri

Çeşitli Pompalar (Dolaşım suyu pompaları, soğutma suyu pompaları, hidrolik istasyon pompaları): Gerçek talebe göre akışı ayarlayarak önemli enerji tasarrufusağlar.

Basınçlı Hava Sistemi: Boru hattı basıncını stabilize etmek, sık sık hat başlatma/durdurma döngülerinden kaçınmak için kompresör hızını kontrol eder.

Kaldırma Ekipmanları (Tavan vinçleri, metalurjik vinçler): Kaldırma, uzun hareket ve çapraz hareket mekanizmaları, erimiş metali kullanırken aşırı düzgünlük, hassasiyet ve güvenlik elde etmek ve yük salınımını önlemek için VFD hız kontrolü gerektirir.

II. VFD Uygulamasının Getirdiği Temel Faydalar

• Olağanüstü Enerji Tasarrufu: En doğrudan ekonomik fayda. Fan ve pompa yükleri için, hız kontrolü için VFD'lerin kullanılması, geleneksel valf/damper kontrolüne kıyasla %20-%50 tasarruf sağlayabilir. Döngüsel yükler için, yüksüz enerji tüketimini azaltır.
• Geliştirilmiş Proses Kontrol Doğruluğu ve Ürün Kalitesi:

Hassas hız, tork ve gerginlik kontrolü sağlar.

Sürekli haddehanelerde hız kademesi ve sabit mikro gerginlik sağlar.

Haddelenmiş ürünlerin boyutsal doğruluğunu (kalınlık, profil) ve yüzey kalitesini iyileştirir.

Yumuşak Başlangıç ve Sorunsuz Hız Regülasyonu:

Doğrudan hat üzerinden başlatmanın elektriksel (nominal akımın 5-7 katı) ve mekanik (dişliler, yataklar) şokunu ortadan kaldırarak ekipman ömrünü uzatır.

Geniş, pürüzsüz ve kademesiz hız regülasyonu sağlar.

Gelişmiş Otomasyon ve Zeka:

Bir yürütme birimi olarak, tam proses otomatik kontrolü için PLC/DCS sistemlerine sorunsuz bir şekilde entegre olur.

Uzaktan izleme, arıza teşhisi ve tahmine dayalı bakımı kolaylaştırır.

Yüksek Güvenilirlik ve Uyarlanabilirlik:

Modern VFD'ler kapsamlı koruma fonksiyonları (aşırı akım, aşırı gerilim, aşırı yük, faz kaybı vb.) içerir.

Zorlu metalurjik ortamlar (yüksek sıcaklık, toz, iletken metal tozu, titreşim) için özel tasarımlara veya koruyucu önlemlere sahiptir.