图1 200kW电动机

在对生产水泥的回转窑进行维修时，必须短时间关闭其主电源才能进行检查和更换，完成这样一次检修的停机时间一般为14天。SEW-Eurodrive公司是目前惟一一家能够在这么短的时间里提供250kW驱动动力的企业。

Leimen市水泥生产厂的厂区温度高且尘土飞扬，在生产水泥的回转窑中一切都被碾成了粉末。水泥厂的环境对新的回转窑驱动装置来说非常恶劣，但要求新的驱动装置尽快地投入生产使用。因为只有这样，Heidelberg Cement公司才能顺利完成设备检修并投入生产。Heidelberg波特兰水泥厂成立于1874年，目前已成为世界上技术领先的著名企业，拥有员工53000多名，他们正在努力保持其在水泥和混凝土制品生产领域的世界领先地位。在德国，这家集团公司拥有职工4100人，仅在莱茵-内卡河畔的大都市里就有大约1000人。

水泥生产的原材料是高品质的石灰岩，这些石灰岩产自Nussloch。开采出来的石灰岩需要利用原材料运输索道运输到5km外的Leimen市。这一条专用运输索道连接Leimen水泥厂和Lohren采石场，是一条非常环保的运输工具。一个来回需要经过大约12km的索道，索道总重量约20t。水泥厂电工车间的班长Bernd Haas先生介绍说：“这一索道每天两班制运行，可运输大约2000t的石灰岩。”其他生产水泥所需的原材料通过公路和铁路运输。这些运送来的原材料存放在破碎设备的料仓中，料仓容积为18000t。按照生产水泥的材料配比，把原材料配送至粉碎设备中进行粉碎，并将粉碎后的半成品存放在3个生料料仓中。

水泥生产工艺

水泥生料随后将落入2个倾斜的、旋转的造粒机中。由滴灌系统加入适量的水，并在旋转中被制成为碎石大小的颗粒。这些颗粒经过28m长的预热炉加热，预热炉中有一段10m长的烘干室和加热室，烘干室温度可达250~300℃，加热室温度可达900~1100℃。水泥生料加热后进入生产水泥的回转炉中。

基本水平、略有坡度的回转炉炉体直径4m，总长53m。回转炉中共有3条均化道，水泥生料在炉体旋转的同时向前运动并实现均匀化。回转炉后面部分炉体温度更高，直径更大，形成了一个大烤炉。炉体内部砌有200m厚的耐火砖层。回转炉内所有耐火材料的总重量约高达375t。当火焰温度达到1450℃时水泥生料才开始熔化，这一熔化过程称之为烧结或者粘结。在这一过程中发生了一个重要的化学反应，即水泥生料被烧结为水泥熟料，水泥熟料能够遇水硬化。该回转炉的日产量为800~850t。

图2 造粒机造出的颗粒

从回转炉出来的水泥材料还需要在篦冷机中冷却，向篦冷机输入的、经过余热加热的空气温度高达1000℃，水泥材料的出炉温度为100℃。在Leimen市水泥厂中使用的燃料是通过考虑其经济性、燃料质量和环保性后确定的。除混合煤外，使用的二次燃料比重高达60%。冷却后的熟料被送入熟料库中暂时存放起来，然后被送入水泥粉磨配料站中，添加不同的成分配置成不同精度、不同硬度的水泥。

工艺技术改造

1904年，G. Polysius公司生产了第一台水泥工业专用的回转炉。1927年，Georg Lellep博士和Polysius先生成功研发了立波尔窑水泥生产工艺技术，该技术可以减少1/3的燃料消耗。目前， HeidelbergCement公司使用的两台立波尔-回转窑是由泰森集团下属的Polysius公司生产的。这两台回转窑已经历了几十年的风风雨雨，他们长期以来一直采用直流电驱动技术，在每一段窑体的中部都有一个直流电动机。这一大型驱动电机通过驱动窑体上的齿圈带动窑体旋转。在这一驱动装置中，最重要的工作参数是电动机驱动回转窑旋转的驱动力矩。

回转窑的工作条件非常恶劣，长期处在高辐射、多粉尘中工作。在这样的环境中直流电动机的维修非常麻烦，因为直流电机不是完全封闭的。定期检修时需要更换碳刷、整流子和外部通风冷却风扇等。一般情况下，回转窑和篦冷机的维修保养都安排在每年的冬季。

2012年，在对（较小的）2号回转窑例行检修时发现应该对其动力驱动系统进行技术改造。负责此项工作的电气部门进行了仔细的成本效益分析后，决定将原来的直流电驱动系统改换为三相交流电驱动系统。

对此，电工工长Bernd Haas先生解释说：“取代直流电动机的三相电动机带有全封闭的内置冷却风扇，因此无需对电机冷却装置进行维护保养。”此外，降低了配件库中库存物资系数。

图3 电动机的变频器

供货时间短

由于从停机到再次生产只有14天，因此交流电动机、变频器、电缆和电气控制柜（包括新的匹配控制程序）等都必须以最快的速度采购到位。对于用户来讲，从产品目录中选择合适的生产厂是一件非常容易的事情。“在这样短的供货时间内，只有SEW-Eurodrive公司具有这样的能力。”Bernd Hass先生说，“其他供应商的供货期一般都在一个季度左右，才能为我们提供很大规格型号的变频器。”但用户并不总是能够等那么长时间。

快速制造所需电气产品

SEW公司用户服务部的Markus Rubey先生十几年来一直负责HeidelbergCement公司的用户服务工作。在这一项目中，他也参与了从项目开始到调整试车的全过程。“在14天的时间里完成电机的更新改造，意味着要在5天的时间里完成电动机和变频器的生产制造。”Rubey先生需要协调SEW公司在Graben-Neudorf市的电动机生产和在Bruchsal市的变频器生产等电气生产工作，保障尽可能早的提前供货。回转窑的电力驱动需要功率为200kW的DRE型电动机，需要Movidrive B系列的7型变频器,功率为250kW，与电动机串联。这一变频器需要单独安装在另一个房间内。

成套的变频器

性能强大的智能化Movidrive B型变频器的功率最大可至250kW。其调整试车方法和模块化的结构使7型变频器能够完全集成到生产线中。

这一产品的变型配置形式令使用不受任何限制，它可以与各种不同的总线系统连接、建立通信，简单方便地使用各种编码器。性能可靠、预编写的控制程序（应用模块）的使用可以不受限制。

7型变频器的结构设计非常有利于电气控制柜的制作，无需单独的电网整流器。必要时可以在7型变频器的基本配置中增加断路器。无需外加电源滤波器就可以满足电气兼容性等级C3（EN 61800-3标准的规定）的要求。这一特性在降低变频器购买费用的同时减少了安装调试的工作量。

小结

尽管回转窑拥有很好的隔热保温层，但其内部温度达1400℃，不断向外辐射大量的热量。在高温的工作条件下，SEW公司的全封闭异步电动机表现出了可靠的工作性能。“这一驱动系统在调试的第一天没有出现任何问题。”Bernd Haas先生说，这位电工工长对SEW公司的这一技术感到非常满意。另外，从Bruchsal市到Leimen市的距离只有40kW，运输距离短。

“为用户提供更好的服务”是SEW公司经营理念中不可分割的组成部分。最后，Bernd Haas先生强调说：“我们对SEW公司的工作非常满意。多年来的应用经验告诉我们，SEW公司是最佳的供应商之一。”

快速做好一切准备

SEW公司的快速技术服务以最快的速度为用户的维护保养工作做好一切准备。一般情况下，在接到合同的当天就可完成维修服务的准备。对这一用户服务技术团队有什么样的期望？SEW-Eurodrive公司的用户服务部负责人Michael Herbort先生在接受本刊记者采访时做了说明和介绍。

PROCESS：在什么情况下能够将普通合同转化为快速服务合同？

Michael Herbort：由用户希望的供货日期决定，当供货期不能保证正常的安装工期时，则所需的零部件按照特殊的绿色通道组织生产，在售后服务中心装配好。此时，SEW-Eurodrive公司将利用售后服务快速通道管理程序，组织特殊的物流渠道、供货渠道，将产品直接送达用户的安装、调试现场。

PROCESS：您认为典型的快速服务起到了什么作用，具有什么意义？

Michael Herbort：快速服务往往用于用户计划外的设备停机故障。用户那里没有现成的电动机/变频器配件，因此设备的定购合同采用最快的供货期。尤其在老式的电气设备中这种快速技术服务非常有意义，在更换出现故障的老式电气设备的同时进行技术更新，例如采用变频调节技术或者节能方案。此时，整个技改工程都可以作为一个快速服务的合同来完成。

PROCESS：快速服务对单个的零部件提出了什么样的要求？

Michael Herbort：按照实际应用确定应该使用什么样的元器件和零部件。SEW-Eurodrive公司自己设计、生产和装配所有的零部件，保证了这些零部件之间的性能匹配。通过大量的模块化系统，我们能够保证所有零部件的组合都能够满足使用要求。我们的工程技术人员能够把用户的设备和机床潜力发挥到极致。

PROCESS：为什么SEW公司具有在意外情况下快速供货的能力？

Michael Herbort：模块化的系统在快速供货方面发挥了积极的作用。在我们的装配车间和技术服务中心里，仓库中存有各种各样的零部件，可以根据用户的需要组合装配成所需的电动机或者变频器。除了技术之外，职工的积极性和工作质量也具有重要的作用和意义。当用户对我们快速供货的结果表示满意时，职工才得以安心，同时我们的24?h热线服务随时解答用户提出的各种问题。