本欄目設立主旨：通過專家、行業方對工業自動化熱門或者前沿話題進行探討。

　　“三言”指媒體綜述、專家言論、行業觀點。

　　本期主題：冶金行業的核心“傳動”力

　　本期邀請專家：西門子（中國）有限公司工業業務領域工業自動化與驅動技術集團大型傳動部總經理付強

　　冶金行業的自動化系統集成項目以控制（大型PLC為主）和傳動為主。

　　在原料、燒結、焦化、高爐、轉爐、電爐(煉鋼)、精煉爐、連鑄、軋機、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環節均涉及傳動業務。

　　在現代化鋼鐵廠，無論是以高爐-轉爐為代表的聯合企業還是以廢鋼為原料的電爐短流程鋼廠，都具有一個明顯的特征：即以產品為目標，以生產物流、能量流和信息流為紐帶，將幾個相對獨立的生產單元有機地結合起來，形成高效化生產線。

　　而伴隨鐵礦石價格的瘋漲，能源價格的提高，國家對環保的日益重視，今天的鋼鐵企業的運營和生產比以往任何時候都更需要更高的效率。一個強有力的自動化系統不僅可以提高產品質量，提高生產率和生產能力還可降低成本、縮短物流時間、實現節能降耗。

　　本期將圍繞冶金尤其是鋼鐵領域傳動應用的相關問題進行討論，討論話題如下：

　　如何通過傳動進一步實現冶金行業的節能降耗？有哪些具體舉措與技術可供參考？近年來傳動產品在冶金行業有哪些新的動向？

　　西門子工業業務領域驅動技術集團大型傳動部總經理付強：

　　從節能角度來講，冶金行業傳動應用主要表現在三方面，一是高效的設備，比如電機。而是變頻器，特別是風機、水泵類的高壓變頻以及超大功率高壓變頻的應用，如燒結風機、轉爐風機、焦化風機的應用；第三種是通過改進的數學模型，一些工藝控制中的優勝算法，從過程中實現高效節能。

　　一般，對于傳動來說，現在冶金行業存在兩種項目形式，一種傳統的，由于預算成本限制，項目在建立時無法采用一些比較高效的節能設備，有需要之后再做出調改。而在新項目中，用戶一般會安排節能預算，這也是冶金行業重要的變化趨勢。

　　我們在判斷項目是否有節能潛力時，我們會設置相應的節能計算模型，找出一些顯性的運行數據，利用一些業務模型，如管理、能源租賃等帶來節能效益更大化。

　　相比過去幾年冶金行業傳動的發展，現在比較大的區別是，簡單高效的產品越來越側重于系統集成與模型控制。從傳動設備來說，以變頻為例，變頻器從誕生之初就始終與節能相伴，并廣泛應用于機械控制的風機，泵類和壓縮機以及經常處于低負荷率的電機。除了可以驅動電機以最大轉速進，變頻器還能根據使用情況調節電機以最恰當的轉速運行，有效節約能源。目前，西門子具有再生能量回饋功能的變頻器SINAMICSG120D，將電機制動產生的能量回饋到電網，避免能源的浪費。西門子的羅賓康完美無諧波變頻器，堪稱性能與價值的完美結合，深受發電、鋼鐵、石油石化等行業用戶的好評。

　　隨著變頻技術發展，我們在對項目整改過程中無需更換變頻的同時換電機，另一方面隨著電網友好發展，變頻器大功率方向發展也存在更多可能性。像燒結風機中，大功率變頻可達到10000KW。

　　而另一傳動設備——電機本是工業領域的耗電大戶，耗電量高達70%，因此如果能降低電機的耗電，節能效果將是非常顯著的。西門子高效電機采用優質材料及先進制造工藝，優化電、磁、機械和通風等設計，電機功率損耗可降低高達45%，并延長使用壽命。

　　除產品的進一步優化，整體節能解決方案能力同樣重要。西門子在礦山原料、燒結風機、燒爐、轉爐中都有許多成功案例。在燒結風機中，我們最大功率變頻器可到11000KW，節能效果超過30%。這幾年，我們在冶金行業的業務都有增長，盡管鋼鐵行業節能過剩，但從節能角度來講，機會還有很多。可以說，目前鋼鐵行業中能用到的節能傳動設備，西門子基本都有應用。尤其在高爐中，使用西門子的產品與解決方案可以達到十分突出的節能效果。最近比較新的發展是燒結風機中傳動產品的應用，這是之前很少運用的，值得關注。

　　冶金行業的自動化系統集成項目以控制（大型PLC為主）和傳動為主。

　　在原料、燒結、焦化、高爐、轉爐、電爐(煉鋼)、精煉爐、連鑄、軋機、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環節均涉及傳動業務。

　　在現代化鋼鐵廠，無論是以高爐-轉爐為代表的聯合企業還是以廢鋼為原料的電爐短流程鋼廠，都具有一個明顯的特征：即以產品為目標，以生產物流、能量流和信息流為紐帶，將幾個相對獨立的生產單元有機地結合起來，形成高效化生產線。

　　而伴隨鐵礦石價格的瘋漲，能源價格的提高，國家對環保的日益重視，今天的鋼鐵企業的運營和生產比以往任何時候都更需要更高的效率。一個強有力的自動化系統不僅可以提高產品質量，提高生產率和生產能力還可降低成本、縮短物流時間、實現節能降耗。

　　本期將圍繞冶金尤其是鋼鐵領域傳動應用的相關問題進行討論，討論話題如下：

　　如何通過傳動進一步實現冶金行業的節能降耗？有哪些具體舉措與技術可供參考？近年來傳動產品在冶金行業有哪些新的動向？

　　深圳微能科技有限公司工程技術部黃旭彬

　　從企業角度來講，微能傳動產品在冶金行業的節能降耗表現突出，特別是超大功率高壓變頻器在高爐風機、制氧壓縮機上的應用在國內高壓變頻器行業內獨樹一幟，以其可靠性高、運行穩定、節能效果顯著贏得了用戶的贊譽。

　　以高爐風機為例，目前國內煉鐵高爐風機雖已普遍采用了高效離心風機，但實際運行效率并不高。其主要原因之一是風機的調速性能差，其二是運行點偏離風機的最高效率點。

　　一般情況下，采用風門調節的風機，在兩者偏離10%時，效率下降8%左右；偏離20%時，效率下降20%左右；而偏離30%時，效率則下降30%以上。

　　對于采用進口風門調節風量的風機，這是一個不可避免的損失。可見，在高爐風機的用電量中，有很大的一部分是因風機的型號與管網系統的參數不匹配及調節方式不當而被調節擋板消耗掉的。

　　因此，改進離心風機的調節方式是提高風機運行效率，降低風機耗電量的最有效的途徑。如果在風機上加裝目前國內已經普遍采用的變頻器，對電動機進行調速控制，從而實現對風機的風量、風壓調節以滿足爐膛生產工藝要求的變化，這樣就能將風門調節中的能量損失節約下來。

　　微能科技公司生產的WIN-HV系列大功率高壓變頻器對高爐風機實行變頻調速控制，可達到預期的節能效果。當然，這種節能效果是建立在微能變頻器卓越的可靠性基礎之上。

　　從用戶角度來講，冶金行業用戶在對變頻器要求節能基礎之上，也會要求相應的整體的節能解決方案。目前我國高壓大功率和超大功率變頻器的主導品牌是國外幾家巨頭。微能科技公司自從推出8MW超大功率高壓變頻器成功應用在被業界認為是變頻改造禁區、風險系數相對較高的鋼鐵企業高爐風機和制氧壓縮機等特殊場合以來，一直受到市場矚目，中、大功率機型的出貨量持續增長，也是其在節能降耗方面的突出表現。

　　從政策層面講，我國冶金行業正受國家宏觀調控影響，“淘汰落后產能”短期內將對行業造成了一定沖擊。產業結構不合理，某些低端產品的產能過剩，而高附加值產品的生產能力弱等問題存在，使得冶金行業將長時間將目光從產能擴張聚焦到產業結構調整。

　　國家在過去幾年當中，控制傳動領域特別是在交流調速系統的國產化方面給予了很大的政策支持，使得國產變頻器發展迅速。但是對于鋼鐵工業當中冷軋傳動和加工線的傳動所需要的變頻器，國產變頻器的性能與國外品牌還有很大差距。針對高品質高附加值的鋼材產品很多會用到的軋機目前基本都是國外引進的，與之配套的變頻器要求高精度、高性能，這些產品主要還是由國外巨頭廠商壟斷。國產變頻器想要獲得突破與長遠發展，還需要電氣傳動同仁們的共同努力。這樣冶金行業節能也才能進一步“國產化”與“效益化”，而不單是簡單的“節能降耗”。