[发明专利]一种应用于烧结及球团工程的电机配电方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金行业的烧结及球团领域，特别涉及一种应用于烧结及球团工程的电机配电方法。烧结及球团是为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀以及高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料的两种方法。

背景技术

近年来，我国工业总产值不断提高，但是工业能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈。因此，研发一切可行技术手段、实现节能降耗已迫在眉睫。

据统计，我国60％-70％的电力消耗在电动机上。我国电机整体运行状况同国外相比，电机效率偏低。为了能够可持续发展，必须坚持科学发展观，大力发展新技术，推广技术含量高、能耗低的新产品、新技术的使用。

目前铁矿粉造块主要有两种方法：烧结法和球团法，两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿，是高炉炼铁生产的主要原料。

其中烧结法的原理是：将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。球团法的原理是：把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。

在我国冶金行业的烧结或球团工程技术领域中使用的电机，一般来说，容量Pe≥200kW的电机电压为10kV,容量Pe＜200kW的电机电压为380V，也就是低压电压等级只选定推广了380/220V这一个电压等级。国内相关用电设备生产厂的低压产品系列的额定电压也据此定型(特殊行业除外)。但是我国现有烧结或球团工程中使用的电机多为国产电机，同发达国家相比具有能耗偏大、效率偏低的缺陷，因此急需一种新的技术方案，降低烧结或球团工程中电机的能耗。

发明内容

经过发明人长期实践研究发现，现有的烧结或球团工程中耗费的能耗很大一部分来自于线路的损耗。例如某球团工程采用的混-1皮带机主电机，其Pe＝160kW，Ue＝380V，Ie＝291.5A，相应的配电动力电缆型号规格为ZR-YJV-1kV(3x185+1x95)，长度约95米。此一根电缆费用约为4.07万元人民币，线路损耗约0.95kW。由以上数据可见，由于电机额定电流大，因此线路损耗大。并且由于所需电缆截面大，电缆投资高，相应耗用电缆芯材金属铜也就多，相应的建设成本也提高了。

烧结或球团工程中采用的电动机额定容量与其电压、电流的关系式如以下计算公式得出：其中上式中：Pe是额定功率，单位为千瓦kW；Ue为额定电压，单位为千伏kV；Ie为额定电流，单位为安培A；COSφe为功率因数；η为效率。从上式可以看出，Pe∝Ue*Ie，当电机功率Pe一定时，电压Ue上升，电流Ie就会相应下降。供配电线路的损耗Ps∝I²*R，即与其输送电流的平方成正比，因此降低了电流，就意味着大比例地降低了损耗。

然而，用电电压等级的确定不是随意而为的，首先用电电压要符合国家标准或IEC标准。我国一直采用50Hz的标准电压系列，标称电压220V～1000V之间的交流系统及相关设备的标准电压，国标GB/T156-2007《标准电压》中规定为380/220V、660/380V、1000(1140V)电压等级，对应IEC60038：2002《IEC标准电压》中规定为400/230V、690/400V、1000V电压等级。其次，即使电压符合国家标准，也需从标准电压中找到适合目前烧结或球团工程设备的电压，并且在降低能耗的基础上，不额外增加成本。

另外，电压并不是越高越好。如果将电压升的过高，制造工艺、绝缘水平将有较大改变、生产成本将有大幅增加，相应的变配电设备也没有成熟定型系列，需新研发、定制生产，价格也会大幅度提升，不易实施推广。