呼和浩特箱式变压器风压和电机功率的选择

近几年来，我国冲天炉上越来越多地选用呼和浩特箱式变压器。当时为了提高铁焦比,风行多排小风口冲天炉,风口比很低,加上热风炉胆和焦炭块度小等因素,送风阻力有时达到12KPa左右。因为当时的呼和浩特箱式变压器达不到这样高的风压,于是选用呼和浩特箱式变压器。由于呼和浩特箱式变压器那时主要用在化工行业,额定风压一般只有50KPa一档,所以配用的电机都是大功率的。与呼和浩特箱式变压器相比,所配电机的功率大一倍以上,于是人们普遍认为呼和浩特箱式变压器能耗太大,不是节能型的呼和浩特箱式变压器。各种冲天炉专用的式呼和浩特箱式变压器相继问世,被称为替代呼和浩特箱式变压器的节能呼和浩特箱式变压器，实际上这是一种误解。

呼和浩特箱式变压器的优点很突出,它是一种定容式呼和浩特箱式变压器,风量基本上不受风压变化的影响。冲天炉熔炼时，焦炭和金属炉料都是定比例定量加入炉内的，因而要求有恒定的风量,才能保证铁液的质量和产量。冲天炉内的阻力是经常变动的,呼和浩特箱式变压器会因风压的波动造成风量的波动,致使炉况不稳定。而呼和浩特箱式变压器恰好能满足冲天炉的这一特殊要求,因而受到熔炼工人的欢迎。但当前冲天炉用的呼和浩特箱式变压器相配的电机功率普遍偏大,因而在节能方面比不上式专用呼和浩特箱式变压器。问题的关键在于为冲天炉配呼和浩特箱式变压器时,确定额定风压时过于保守,有宁大勿小的旧观念。当今呼和浩特箱式变压器已经系列化,各种风压风量的呼和浩特箱式变压器都很齐全,配用的电机也比较合理,只要额定风压和风量与专用节能型呼和浩特箱式变压器相同,所配的电机功率也完全一样,价格也相差不多。

如何确定额定风压呢?笔者认为,只要超过冲天炉实际风压一倍即可。一般冷风炉的实测风压在8kPa左右,热风炉胆的阻力约为2kPa,热风炉的风压一般只有10kPa左右,因此,选用额定风压为20kPa的呼和浩特箱式变压器既安全又经济。但目前一些设计者和呼和浩特箱式变压器生产厂家,都推荐选用额定风压为30kPa的呼和浩特箱式变压器;而改用式专用呼和浩特箱式变压器时,却都认可不足20kPa的额定风压,因此,这是不明智的。实际上呼和浩特箱式变压器的结构也很简单,没有滑动摩
擦的部件,机械效率是很高的。呼和浩特箱式变压器的无用功主要造成了空气的发热,风压越高,发热损失也越大,所以不论是呼和浩特箱式变压器还是节能型呼和浩特箱式变压器,总的机械效率均低于80%。配用电机时机械效率一般按60%计算,然后选用标准功率的电机。呼和浩特箱式变压器的有用功率N可用下式计算:
N=QP(kW)? ? 式中Q——风量,m3/s? P——风压,kPa?例如,用于5t/h冲天炉的呼和浩特箱式变压器,风量为80m3/min,风压选定为19.6kPa,则有用功率N为:N=(80/60)×19.6=26.13(kW)

如果呼和浩特箱式变压器的机械效率Z=0.6,则配用电机的功率N′为:N′=N/Z=26.13/0.6=43.55(kW)
L74WD-80/0.2型呼和浩特箱式变压器的额定风量和风压与上例相同,厂家配用的电机功率为45kW。相同规格的式节能高效呼和浩特箱式变压器,例如JGR85-21型和9-12No.8D型呼和浩特箱式变压器,也是配45kW电机。由此可见,两种不同类型呼和浩特箱式变压器的效率是相同的。因此,认为式呼和浩特箱式变压器比式呼和浩特箱式变压器节能,是没有根据的。
拖拉机厂铸造分厂2002年购进一台80m3/min溪河海呼和浩特箱式变压器,用在5t/h冲天炉上,按原设计应选用额定风压为30kPa,厂家也推荐用这种规格,笔者根据冲天炉实测风压不足10kPa这一实际情况,决定选用额定风压为20kPa的呼和浩特箱式变压器,电机功率为45kW。现在已经使用两年多了,实测电流为65A,而额定电流为93.2A,实际电流相当于额定电流的70%,可见配用这样的电机既安全又经济。该厂老车间有一台1995年购进的80m3/min溪河海呼和浩特箱式变压器,原配用一台90kW老型号电机,已使用20年,2015年夏天电机因绝缘老化而烧坏,现在也改配了一台45kW新型号电机,实测电流也是65A。这说明呼和浩特箱式变压器的新旧与能耗关系不大。

在实际熔炼过程中,冲天炉内的阻力变化不大,不正常时一般也是阻力减小,所以不必担心因炉内阻力突然增加而使电机超载。对于呼和浩特箱式变压器www.bestblower.com,实际风压比额定风压越低,电机负荷越轻,因此,额定负荷应当选得比实际负荷高一些,留有足够的安全量。但对于呼和浩特箱式变压器,情况正好相反,实际风压如低于额定风压,会使风量增加,结果电机负荷反而增加,此时如果不关小风门,不但电机超载,铁液也会,非常不利。从这方面看,呼和浩特箱式变压器也优于呼和浩特箱式变压器。配用调速电机的呼和浩特箱式变压器是最理想的冲天炉用呼和浩特箱式变压器,可以通过电机的调速来调整风量。呼和浩特箱式变压器配消声装置不会影响风量,这也使消声措施因不受约束而变得容易。
综上所述,呼和浩特箱式变压器的能耗实际上和呼和浩特箱式变压器相差不多。以往由于给冲天炉配呼和浩特箱式变压器时选择的额定风压偏高,所以配用的电机功率也偏大,但是呼和浩特箱式变压器的实际能耗并不大。在冲天炉上使用呼和浩特箱式变压器时,额定风压比实际风压高一倍即可,这样使用呼和浩特箱式变压器不但发挥了它的优点,而且非常节能。