在當今世界,金屬的應用無處不在。小到電路芯片和圓珠筆尖,大到航天飛機和摩天大樓,金屬材料都扮演著不可或缺的角色。無論是常見的鋼、鐵、鋁,還是稀有的鎳、鈷、鋰,這些材料的獲取都依賴一系列復雜的工藝流程,包括金屬礦物的勘探、開采、精選、冶煉,以及后續(xù)的軋制型材。這一系列精細的流程與環(huán)節(jié),共同構成了現(xiàn)代工業(yè)的基礎產業(yè)之一——冶金行業(yè)。 隨著新興產業(yè)的快速崛起和制造業(yè)的轉型升級,金屬材料的市場需求不斷擴大,冶金行業(yè)也因此迎來新的發(fā)展機遇,但同時也面臨著一系列挑戰(zhàn)。一方面,在“雙碳”目標的推動下,作為能耗大戶的冶金行業(yè),企業(yè)亟需加大在節(jié)能減排方面的投入,通過應用更先進的環(huán)保技術,持續(xù)提升自身綠色化水平,應對日趨嚴格的環(huán)保要求。另一方面,在激烈的行業(yè)競爭和市場不確定性的雙重壓力下,企業(yè)還需充分利用更可靠、更智能的工業(yè)自動化設備,以進一步激發(fā)生產力潛能,提高質量和效率,從而夯實自身的核心競爭力。 作為驅動和控制大型設備的電能控制裝置,中壓變頻器的可靠性、靈活性、智能化水平與企業(yè)生產安全、效率及用能息息相關。在冶金領域,中壓變頻器被廣泛應用于軋鋼機組、管軋機、冷/熱軋機,以及風機、泵等大型高能耗設備的驅動和控制,成為企業(yè)升級改造的關鍵環(huán)節(jié)。施耐德電氣全新一代Altivar 1200C-S中壓變頻器依托全要素的可靠性升級與全尺寸的優(yōu)化設計,不僅能夠幫助用戶提升空間利用率及運營效率,還能優(yōu)化總擁有成本,滿足企業(yè)從開采到冶煉階段對節(jié)能減排和提質增效的核心需求。 開采階段:隨著礦產資源開發(fā)的不斷深入,礦石加工處理所需的各類磨機功率日益增加,其工作環(huán)境也變得愈發(fā)惡劣,如現(xiàn)場粉塵增多、電網電壓及頻率波動頻繁等。這些因素對中壓變頻器的負載功率、設備穩(wěn)定性和環(huán)境適應性都提出了更高要求。針對這些挑戰(zhàn),ATV1200C-S中壓變頻器提供了大功率型號以滿足磨機負載需求,并采用固封澆注式電壓檢測器件、陶瓷/環(huán)氧封裝旁路接觸器,增強了絕緣強度和環(huán)境適應性。ATV1200C-S中壓變頻器的標準功率單元采用長壽命金屬薄膜電容替代電解電容,大幅降低電容失效的發(fā)生概率,同時電容壽命延長至15年左右;特別地,該系列80A及以下功率單元采用新一代IGBT模塊“整流+逆變”一體式結構,并依托高集成度PCBA設計,提升了器件的集成度和電路的運行穩(wěn)定性。此外,全系列產品延續(xù)了上一代的高過載能力(120%過載1 min/10 min),結合移相多繞組變壓器及多脈沖整流技術,有效降低了網側電流諧波。 同樣在開采階段,隨著礦區(qū)規(guī)模的不斷擴大,長距離、低成本的礦石運輸成為行業(yè)內另一大挑戰(zhàn)。以長達幾公里乃至幾十公里的皮帶機或管帶機為例,尤其是功率1000kW及以下的產品,中壓變頻器與永磁同步機的一體機在現(xiàn)場安裝和設備成本方面都更具優(yōu)勢。ATV1200C-S中壓變頻器的小功率型號(10kV/2500kW、6kV/1600kW及以下)均采用了一體式機柜,可內置手動旁路系統(tǒng),大幅縮短了現(xiàn)場安裝及接線時間,加快了投產速度。 冶煉階段:企業(yè)對體積更小、成本更低的產品需求日益增長,ATV1200C-S中壓變頻器采用全新一代電力電子器件及創(chuàng)新的結構設計,節(jié)省了25%~50%整機占地面積,幫助企業(yè)提高空間利用率,并避免額外廠房投資,優(yōu)化了總擁有成本。此外,該系列中壓變頻器還配備了故障錄波功能、環(huán)境監(jiān)測及自動調節(jié)功能,支持直流母線電壓及功率單元溫度的實時顯示,使運維人員能夠更有效地監(jiān)測設備運行狀態(tài),提高運維效率。 目前,在施耐德電氣ATV1200C-S中壓變頻器的助力下,廣西某新材料公司氧化鋁項目,配置變頻顧問、單元旁路功能、柜內加熱器等關鍵器件,確保設備內部溫度可控,現(xiàn)場安全。為了在工藝上實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的自動化控制,方案選擇了更大容量的變頻器應對非清水泵的高電流需求,有效降低了非計劃停機的風險,大幅縮短故障恢復時間,從而全面提升了設備運營與管理效率。而依托強大的行業(yè)定制化設計能力,施耐德電氣在項目執(zhí)行中進一步縮短了從設計到交付的時間,大幅減少了額外投資和運營維護成本。另外,ATV1200C-S中壓變頻器在青海某硫酸鋰項目上成功應用,在2600米的高海拔環(huán)境下,保障冶金行業(yè)生產工藝安全穩(wěn)定運行。 展望未來,施耐德電氣將繼續(xù)以創(chuàng)新驅動,為包括冶金行業(yè)在內的客戶帶來更多高端、智能、綠色的工業(yè)自動化產品,賦能企業(yè)實現(xiàn)高效與可持續(xù)發(fā)展,攜手鑄就輝煌的工業(yè)未來。 |