在氧化鋁和水泥工業(yè)，回轉(zhuǎn)窯是主要的大型核心設(shè)備，其運行狀態(tài)直接影響回轉(zhuǎn)窯的使用壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。傳統(tǒng)上，回轉(zhuǎn)窯均是采用直流電機拖動，由于直流調(diào)速系統(tǒng)存在維修工作量大，事故率高以及使用環(huán)境受限制等缺點，山東鋁業(yè)的技術(shù)人員在經(jīng)過對回轉(zhuǎn)窯機械特性及日本明電舍變頻器特點進行了深入的分析和研究后，成功的在6＃回轉(zhuǎn)窯上用VT230S-160H替代了原直流調(diào)速系統(tǒng)。
回轉(zhuǎn)窯屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，動、靜阻力矩都很大，是重載啟動。其負載特點是：
1） 恒力矩，阻力同轉(zhuǎn)速無關(guān)；
2） 啟動力矩大，經(jīng)常要在滿載條件下啟動，對托輪未形成油膜，阻力矩較大，一般是正常運行時的3.5～4倍。
因此要求在選用變頻時，要求其在低速時具有穩(wěn)定的高啟動轉(zhuǎn)矩，過載能力強等特點。
一． 6＃窯的規(guī)格
外型尺寸：3.05米 x 60米
產(chǎn)量：12噸/小時
原直流電機型號：Z2-111、100kw、1000rpm
改造后交流電機型號：Y315M-4132kw
采用變頻器型號：VT230S-160H
二． 調(diào)試中的注意問題
1） 由于變頻器的安裝位置距離窯頭操作室130米左右，為了運行可靠，窯頭采用380V交流控制電源來控制整流室內(nèi)中間繼電器的啟停。同時為防止外界的電磁干擾，采用電流信號調(diào)速，在窯頭加裝開關(guān)電源及變送器，將0～10V信號變?yōu)?～20mA電流信號來控制變頻器的調(diào)速。
2） 按照變頻的出廠設(shè)定，在無物料時啟動正常，但在下料一段時間后，停下再啟動時，發(fā)生過電流，啟動不起來。將壓頻比設(shè)定提高，可以正常啟動，但啟動后電流偏大，無法長期運行，這是由于壓頻比設(shè)定過大，導(dǎo)致磁通飽和所致。經(jīng)過反復(fù)思考研究，利用變頻的軟件編程功能解決了這個難題。同時，針對大窯只是在啟動時的阻力大，而一旦轉(zhuǎn)起來就屬于常規(guī)的恒轉(zhuǎn)矩負載的特點，重新設(shè)定了最佳的V/F曲線，使大窯運行在節(jié)能狀態(tài)。
三． 經(jīng)濟效益
1） 滿足了生產(chǎn)需要：由于6＃水泥窯要改燒富礦氧化鋁熟料，原直流調(diào)速系統(tǒng)不能滿足轉(zhuǎn)速要求，采用變頻系統(tǒng)后，效果非常好。
2） 節(jié)能效果明顯：改造前的功率因數(shù)0.8，改造后達到0.99～1；改造后的年耗電量比改造前減少45％，年節(jié)電費用8萬元左右。
3） 節(jié)約檢修費用：原直流電機系統(tǒng)每年的維護費用大約在2萬元左右，而采用了變頻調(diào)速后，由于明電變頻的保護功能強，啟動平穩(wěn)，無沖擊，延長了機械設(shè)備的使用壽命，免維護周期長，每年可節(jié)省檢修費用2萬元。
4） 提高臺時產(chǎn)能：由于升速平穩(wěn)，運轉(zhuǎn)率提高，產(chǎn)量及質(zhì)量提高，臺時產(chǎn)能可提高半噸，按熟料160元/噸計算，1年可多創(chuàng)效益160x0.5x24x365x0.8=56,064元；同時因可以生產(chǎn)富礦熟料，其價格更高（800元/噸），效益更加可觀。
四． 總結(jié)
1） 應(yīng)用變頻器和三相交流電機拖動回轉(zhuǎn)窯，由于不存在直流電機傳動情況下的電刷和換向器所引起的故障，可靠性大大提高。
2） 通過采用交流調(diào)速，不但電機容量減小、節(jié)能運行，而且回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)率和臺時產(chǎn)能較一般直流裝置有了很大的提高，保證了工藝波動條件下的穩(wěn)定運行。一般回轉(zhuǎn)窯的動力拖動配置裕量大，按常規(guī)選用的直流電機拖動，完全可以用同容量的交流電機替代，不需加大功率。由于干法回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速快，配置功率大，而啟動的阻力矩不變，因而更適合采用交流系統(tǒng)，同樣也適合于氧化鋁熟料窯。