相关单位加大高压变频器在炼铁高炉节能改造中的应用力度，有助于提高其节能效果，充分发挥高压变频器的应用优势和价值，促进炼铁高炉实践应用中始终保持良好的状态。因此，炼铁高炉节能改造中应用高压变频器，需要从多个角度进行分析，减少能源浪费现象，提高节能效果。
1高压变频器的基本概述
高压变频器主要应用多台单相三电平逆变器，借助串联的方式进行有效连接，输出高压交流电，能够有效转变电机供电频率，调整边电机的转速，从而改变负荷，在整个电机运行中，促进电动机和符合保持最佳匹配状态，有效调节能源应用状况，提高能源利用率。变频器自身主要包含变压器柜、功率柜和控制柜，完成一系列电压和频率的输出，应用交流的变频方式，缓慢增加频率，减少变频中出现不必要的能源浪费现象[1]。高压变频器主要包含以下几个关键部件，在实际运行中具有各自独特的作用，具体如下：
⑴旁路柜：高压变频器故障造成电机不能正常运行，旁路柜更加符合电机连续运行的要求，保证设备运行的安全稳定性。
⑵移相变压器：该部件在实际应用过程中能够进一步保证电网安全可靠运行，同时对变频器谐波具有良好的抑制作用，转变高压工频，形成低压工频，向多种变频单元中输送，进而有效实现低压交流电整流滤波，形成直流电。
⑶功率单元：该部件在高压变频器主回路中发挥至关重要的作用，如在高压变频系统中呈现出良好的整流、滤波和逆变等作用。
2炼铁高炉生产工艺
炼铁高炉呈现出经济性高、生产效率高、低能耗、生产量大、操作简便等优势，生产的铁占据世界铁总产量的大部分。炼铁操作中高炉为关键设备，横断面是圆形炼铁竖炉，在实际炼铁生产过程中，从高炉顶端填入铁矿石、焦炭等材料，在高炉下方的风口吹入通过预热的空气。焦炭中的碳在高温条件下和空气内的氧气燃烧形成H2 、CO，在高炉内上升时，全部清除铁矿石中O2，进而有效还原得到铁，从铁口放出铁水，形成炉渣，在渣口排出，从高炉顶端排出煤气，当作热风炉、锅炉等燃料。
鼓风机是炼铁高炉中关键的动力设备之一，在炼铁操作过程中，借助空气过滤器在大气中采集洁净的空气，通过高炉鼓风机进行加压之后，通过热风炉进风口进入，之后通过热风炉加热鼓近的空气，通过高炉下端风口吹入，确保炼铁高炉内燃烧的焦炭、燃料需要的O2，同时需要相应的风压有效应对系统和料柱的阻损，促进高炉达到相应的炉顶压力。当前大型、中型炼铁高炉应用的鼓风机，主要包含三相异步电机驱动的离心式、轴流式鼓风机，在设计应用过程中耗电量较大，但是开启便捷，便于维护，投资相对较少，得到人们更多的认可的青睐。炼铁高炉需要鼓风机能够有效提供相应量的空气，确保燃烧一定量的碳，所需风量和炉容互相成正比，并且和炼铁高炉强化程度具有直接关系。通常情况下，按照单位炉容每分钟2.1-2.5立方米的风量配备，但是在实际炼铁过程中，较多高炉综合考量到生产发展需求，配置的风机能力通常大于该比例[2]。
3炼铁高炉节能改造中高压变频器的具体应用
本文主要以某炼铁高炉鼓风机为例，详细分析高压变频器的具体应用，在鼓风机变频节能改造之前，其风压正常应该范围为215-230KPa，风量保持在850-1000m3/min，合理调整进风门的开度有效转变风压风量。
炼铁高炉鼓风机节能改造过程中，主要结合其配套电机额定电压10kV、鼓风机负载额定功率5千kW，选择我国新研发的先进高压变频器，高压异步电动机驱动的风机类变频器JD-BP38-6000F，更加符合各项需求，制定制定针对性的变频节能改造方案，保证方案具有良好的调速性能，符合炼铁生产工艺技术标准要求；节能效果佳，全面提高整个系统运行质量和效率；能够有效开启系统软件，减少启动冲击，保证设备安全稳定的运行，延长其使用年限，减少维护成本；保证系统安全可靠性，保证负载持续运行；管控便捷、灵活高效，提高其自动化水平。
JD-BP38-6000F高压变频调速系统，以安全可靠、高性能、操作简单为设计目标，更加符合鼓风机和泵类设备调速节能需求，应用新型IGBT功率器件，实现全数字化微机控制，和多种类型的通用三相异步电机具有良好的适应性。炼铁高炉鼓风机属于高炉生产系统的动力中枢，当该设备无法顺利运行，对生产工作带来较大影响，容易产生较大经济损失，同时调速系统运行环境较恶劣。因此，高炉风机相配套的高压调速系统方案需要更加合理完善，通过相关技术人员的研究和分析，保证炼铁高炉节能效果。
该高压变频器在炼铁高炉节能改造中的应用中，需要相关人员结合实际情况和需求，优化并完善炼铁高炉变频改造技术方案。如，在手动旁路柜内（如图1所示）主要包含3个高压隔离开关，能够保证不向变频器输出端反送电，K2、3应用电磁互锁操动机构，进行电磁互锁。当K1、3处于闭合状态，而K2断开的情况下，电机变频持续运行；当K1、3处于断开状态，K2闭合，电机工频运行，变频器从高压中隔离出来，有利于技术人员对其进行维修养护和调试。另外，手动旁路柜需要和上级高压断路器DL连锁，当DL处于合闸状态，严格禁止操作旁路和变频输出隔离开关，避免发生拉弧现象，保证人员和设备安全。另外，串联高压变频器“高压分断”信号和旁路柜“变频投入”信号，同时和高压开关分闸回路进行并联。变频器在变频投入状态下发生故障问题，分断变频器高压输入，而旁路柜投入状态下，变频器故障分闸无效，同时维持现有对电机的保护和整定值固定不变[3]。
由于炼铁高炉鼓风机压力操作十分频繁，并且具有较高的精度要求，综合考量之后应用上位机控制的变频器控制方式，同时选择RS-485网络和高压变频器通讯。上位机控制方式有效管控高压变频器运行频率比模拟量，更加精准调节炼铁高炉压力，确保炼铁高炉压力全部实现无波动调节，并且能够实时动态化记录高压变频器运行信息数据，并全面保存便于后续技术人员查询和应用，有效提高炼铁高炉运行的安全稳定性，获得理想的节能效果。某炼铁高炉应用高压变频器进行节能改造之后，通过实践应用分析，其运行工况符合炼铁工艺技术要求，提高生产节能效果，达到日平均节约电联12060kWh，日平均电费减少6758元，节电率达到12%，从而得到人们的认可。
结束语：炼铁高炉中高压变频其的节能应用过程中，针对鼓风机进行变频节能改造，获得理想的节能效果，同时全面提高了整个炼铁高炉系统的安全稳定性，在高炉炼铁工序中降低能耗、节约生产成本等多个方面发挥至关重要的作用。因此，企业需要更多注重变频技术的应用，发挥其在电机系统节能方面的重要价值，通过相关技术措施和应用方案，有效减少生产成本，创造更多的社会、经济和生态效益，实现健康长效发展目标。
参考文献：
[1]岳金平. 高压变频器在炼铁高炉工序的节能应用[J]. 变频器世界, 2022(005):000-001.
[2]赵国庆. 高压变频器在电厂节能改造工程中的应用[J]. 中国科技投资, 2021, 000(010):81-83.
[3]冯岩冰. 高压变频器在热电厂锅炉恒压供水中的应用探讨[J]. 中国设备工程, 2021(13):2-2.