变频器在建陶行业中的应用
时间：2021-01-05 16:04:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要 本文主要介绍了变频器在陶瓷企业中的应用及其节能效果。
关键词 变频器，陶企，节能
1前 言
自佛山于80年代从意大利引进首条墙地砖自动生产线至今的20年间，建筑陶瓷生产在佛山取得了巨大的成就，而变频器在陶瓷生产中的运用，也经历了从无到有，进而大量使用的过程。变频器在陶瓷生产中，主要起到两个方面的作用：进行调速控制和节能。
下面结合陶瓷生产的各个环节逐一进行介绍。
2变频器在陶瓷生产中的应用
陶瓷墙地砖生产，大致分为下面几个步骤：
（1） 原料制备：泥料球磨→浆料搅拌→喷雾干燥→粉料贮存；
（2） 压制成形：粉料布料→冲压成形；
（3） 中间输送和排列：翻转机→进/出砖机→输送线；
（4） 辊道干燥：斜齿传动→抽热风机→抽湿风机；
（5） 施釉及装饰：施釉输送线→施釉柜→印花机；
（6） 辊道窑烧成：斜齿传动→抽热风机→抽湿风机→雾化风机→助燃风机→余热风机→油泵；
（7） 深加工：磨边、抛光、切割、打蜡等；
（8） 辅助设备：水煤气站→空压机站→污水处理→吸尘设备等。
变频器于以上设备上均有运用，下面逐一简介：
2.1 原料制备设备中的运用
（1） 变频器在球磨机上的运用
变频器用于球磨机的主要目的是节能，利用变频器多段速和简易PLC功能对球磨机进行调速，使球磨速度得以优化，从而达到节能效果，节能率在8%～12%之间，还有就是不存在启动冲击电流，提高了电网的稳定性。
（2） 变频器在搅拌机上的运用
早期的搅拌机设计速度偏快，用变频器使之适当降速后，既可保证浆料不沉淀，又可取得30%以上的节电率。
（3） 变频器在喷雾干燥机上的运用
主要利用变频器控制负压风机转速来保证不同浆料和产量下所需的负压，代替传统的风门调节，具有调节精确、方便的优点，而且可以达到20%～60%的节电率。
（4） 变频器在柱塞泵上的运用
有些厂家利用变频器来调节柱塞泵的压力和泵浆速度。
（5） 原料制备中，变频器还用于皮带称调速以及水煤浆塔浆泵的调速。
2.2 压制成形设备中的运用
（1） 压制成形设备中变频器主要用于布料机的调速，以及用于多次布料机中调节皮带称的入料量。
（2） 最近有公司推出压机主油泵的变频节能设备。
2.3 中间输送和排列设备中的运用
（1） 翻转机中的运用
翻转机中，变频器主要用于调节辊棒的运转速度和翻砖速度，还有一个作用就是可以延长翻转定位波箱的寿命。
（2） 进/出砖机中的运用
变频器在进/出砖机中被用于精确调整输送线的速度，避免砖坯破损。
2.4 辊道干燥窑中的运用
（1） 变频器用于调节斜齿的传动速度。
（2） 变频器用于无级调节抽热风机和抽湿风机的风量，相对传统的风门调节，具有调节方便精确、工人劳动强度降低的优点，而且有10%～60%的节能效果。
2.5 施釉设备中的运用
（1） 变频器被大量用于调节施釉输送线的速度，具有调节方便、自动化程度高的优点。
（2） 在皮带印花机上用于调节皮带运行速度，但有被伺服调速替代的趋势。
2.6 辊道窑炉烧成上的运用
（1） 变频器用于调节辊道窑斜齿的传动速度。
（2） 变频器用于调节窑炉风机系统中各风机的风量和压力，具有调节精确、方便、节能的优点，节能率在10%～60%之间。
（3） 重/柴油窑中，变频器还用于控制油泵转速达到恒压供油的目的。
2.7 瓷砖深加工设备中的运用
（1） 变频器在磨边机中用于皮带输送的调速。
（2） 变频器在抛光机中用于皮带和推砖机以及摆动机构的调速。
（3） 变频器在切砖机中用于调节切砖电机运行的速度以达到最好的切砖效果。
2.8 辅助设备中的运用
（1） 变频器在水煤气发生炉上用于风机调速。
（2） 空压机站：运用变频器可构成恒压供气系统，且有20%～30%的节能效果。
（3） 污水处理：用于控制污水泵，调节供水量，有20%以上的节能效果。
（4） 除尘系统：用于控制除尘风机，达到最佳除尘效果和节能的目的。
3变频器用于陶机的节能效果和典型案例
从节能的角度而言，变频器在陶机中的典型运用如下：
3.1 变频器用于窑炉和干燥的风机系统
传统的窑炉和干燥的风量是通过风门开度进行调节的，使用变频器后，可以将风门全部打开，通过调节频率来调节电机转速，从而调节风量。早在2002年，佛山创名扬机电贸易公司与希望森兰变频器公司合作，投资120多万元对佛山高明顺成陶瓷有限公司全部12条辊道干燥和窑炉的风机系统进行变频节能改造，一个月就节约电费30多万元，4个月就收回全部投资，取得了巨大的节能效果。受此案例的启发，创名扬先后对鹰牌（河源）陶瓷有限公司、东鹏华盛昌陶瓷厂、新中源粤中陶瓷有限公司、西樵新润成陶瓷有限公司等60多家陶瓷厂进行全面变频节能改造，都取得了较好的节能效果，总体节电率在30%以上。
3.2 变频器用于负压风机
喷雾干燥的负压风机的功率大都在90kW以上，由于产量变化，要求的风量不同，用风门调节时，由于工作环境差，风门笨重，工人很难做到及时调整。使用变频器后，可将风门全部打开，通过调节频率，可以方便快速地调整负压。陶瓷企业进行变频节能改造后均可取得20%以上的节能效果。
3.3 变频器用于空压机
陶瓷厂一般都配有空压机组，由于供气量的变化，可以用变频器组成恒压供气系统，既可稳定气压，又可以节能，陶瓷企业进行空压机变频节能改造后的总体节能效果均在20%以上。
3.4 变频器用于球磨机
球磨机占陶瓷厂总用电量的30%以上，球磨机能否节电，受到广大陶瓷厂的极大关注。由于原料的变化、装料/水的变化等对球磨机用电量都有较大影响，长期以来，球磨机的实际节电率一直没有定论。创名扬曾与希望森兰合作，对佛山顺成陶瓷有限公司#2线10台90kW的 球磨机进行整线变频节能改造，跟踪发现，其实际节电率在8%～12%之间。
3.5 变频器用于搅拌机
陶瓷厂大量使用搅拌机来搅拌浆料使之不沉淀，可以使用变频器对之降速搅拌，在浆料不沉淀的前提下，也有很好的节能效果。通过对20几家陶瓷企业的搅拌机进行变频节能改造的数据表明，变频器用于搅拌机有30%以上的节能效果。
4变频器在陶机运用中的难点和对变频的要求
由于陶瓷企业的生产环境恶劣：高温、多尘、窑炉燃烧产生的腐蚀气体（酸性）等都对变频器的使用有很大影响。因此陶瓷企业在变频器应用上要有针对性地解决这些问题。
对变频器而言，在陶瓷行业中应用时应满足以下条件：(1)耐高温、散热设计得当，散热器和机壳应该设计成两块独立的部分，这样利于应用过程的散热除尘。(2)变频器的机壳的密封性要好。粉尘在潮湿环境下容易附着在变频器内部主板、驱动板、铜排、模块及之间的接点上，加之其带有的酸性腐蚀性就更大，应加涂层处理。
5结 语
由于陶瓷厂电压波动较大，因而变频器设计电压范围应尽量放大。同时，由于陶瓷厂大量使用变频器，变频器高次谐波对电源影响加大，特别对电容补偿系统影响很大，电容器容易烧坏，所以变频器高次谐波应尽量少。陶瓷行业中对变频器功能要求不高，但由于24h不间断生产，一旦由于设备故障停产，损失将非常惨重，所以对变频器的稳定性要求极高。
