可靠与节能，高炉鼓风机如何实现“鱼与熊掌”兼得

引言：根据我国2019年钢铁行业碳排放测算数据，高炉设备单位钢耗电量为474千瓦时/吨，而高炉风机是炼铁厂最大的电能消耗设备。山西某大型钢铁企业在新建高炉鼓风机站项目中，考虑到绿色节能的需要，选择创新的同轴机组BCRT技术作为高炉鼓风机的驱动方式，实现可靠、节能目标。

在实现碳达峰、碳中和目标的背景下，作为31个制造业门类中碳排放量最大的行业，钢铁行业节能减排压力巨大。

在国家工信部出台的《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》中，明确指出，钢铁行业力争到2025年率先实现碳达峰，将通过建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制，确保逐步实现这一目标。

钢铁行业落地实施“双碳”目标是一项复杂的系统工程，那么，在钢铁生产过程中哪个工序能耗最为严重呢？

“节能”钢铁行业的关键

高炉鼓风机是高炉系统中最重要的动力设备，其运行的可靠性关系着整个高炉生产，如果高炉鼓风机意外停机将导致严重的安全生产事故，给钢铁企业造成巨大损失。

高炉鼓风机作为整个高炉系统中功率最大的负载，其耗电量十分巨大。根据我国2019年钢铁行业碳排放测算数据，高炉设备单位钢耗电量为474千瓦时/吨，钢铁企业都想办法尽可能降低高炉风机的耗电量。

山西某大型钢铁企业在新建高炉鼓风机站项目中，充分考虑到绿色节能的需要，选择创新的同轴机组BCRT技术作为高炉鼓风机的驱动方式。

这一解决方案通过汽拖式冶金同轴机组系统，巧妙地利用了客户原有的100T/H高温高压蒸汽资源，不仅能满足客户新建高炉的正常生产，而且每小时1.5万kW的发电量也创造了很大的效益。

然而，高炉鼓风机往往配套高功率电机，电机如果直接启动，没有任何一个电网是可以承受如此巨大的电压。

针对这个问题，山西这家钢铁企业通过采用维谛技术（Vertiv，NYSE：VRT）提供的Vertiv MegaVert-G系列中压变频器，基于变频软起动在安全可靠的前提下实现了进一步的节能减碳，改善了设备的运行工艺。

“可靠”一次软起合闸成功

变频软启动为山西这家钢铁企业带来了多方面收益，但在设计之初变频系统面临着很大挑战。

由于同轴机组整个装置轴系长度达到了36米，具有机组电机功率大、同轴设备数量增加、启动力矩要求高等特点，对软起动时间、平稳启动提出了更高的要求。

同时，项目实施为变频系统预留的空间有限，需要采用能够满足现场条件，而且操作、维护方便的高功率密度变频系统。

挑战还不止如此。高炉风机的顺利启动是工厂投入生产的核心前提，而高炉点火工艺程序复杂，关联设备众多，因此要求变频系统尽可能实现一次软起合闸成功。

Vertiv MegaVert-G系列中压变频器凭借优异的设计和性能，成功应对了所有挑战，并为客户业务运营创造了显著价值：

 功率单元采用抽屉形式设计，具有良好的互换性，极大方便了系统的安装、调试、维护。

 启动力矩大，启动平稳且对电网无任何冲击，从而能够延长电机及风机使用寿命。

 具备高阶飞车起动功能，能够快速识别电机飞车转速，比普通飞车启动速度提升80%- 90%。

 同步切换技术，实现无扰动切换，设备从起动转到工作状态没有二次冲击。

 内置多种电机参数功能，可以实现对多种不同参数电机的软启动。

能够为客户带来如此出色的应用效果，完全得益于Vertiv MegaVert-G系列中压变频器在技术性能指标上的优势。

多年来，MegaVert先后在高炉鼓风机、LNG压缩机、空分装置、化工离心压缩机等多种大功率设备上成功应用，所有产品在投入使用后运行稳定，特别是软起运行一次合闸成功率达到100%。

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