Энергосбережение и снижение потребления в сталеплавильном производстве цена

Когда говорят про энергосбережение в сталеплавилке, сразу думают о замене оборудования или дорогих системах утилизации тепла. Но часто упускают простой момент: без точного контроля температуры в реальном времени все эти меры работают вхолостую. Видел немало случаев, когда предприятия переплачивали за 'современные решения', но теряли на перерасходе топлива из-за неточных замеров.

Инфракрасный контроль температуры - не панацея, но необходимость

В 2018 на одном из уральских комбинатов пытались экономить на системе непрерывного измерения температуры в электропечи. Ставили дешевые пирометры с ручным замером - получили разброс показаний до 80°C. Это выливалось в перегрев металла лишние 20-30 минут на каждой плавке. Когда перешли на стационарные инфракрасные системы от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс', сразу увидели разницу: не только точность ±1.5%, но и возможность автоматизировать процесс подогрева.

Кстати про непрерывное измерение температуры - многие до сих пор считают это излишеством. Мол, опытный сталевар и так 'на глаз' определит. Но когда считаешь потери от перерасхода электроэнергии при неоптимальном тепловом режиме... Цифры получаются внушительные. На том же комбинате после внедрения системы экономят около 7% на электродах и 4% на электроэнергии.

Особенно критично это в дуговых печах - там где нет точного контроля температуры расплава, постоянно возникают ситуации с догревом металла. Каждый такой догрев - это дополнительные 15-20 минут работы трансформатора на полной мощности. За месяц набегают сотни тысяч рублей.

Где еще теряем энергию кроме печей

Часто зацикливаются на основном оборудовании, забывая про системы подогрева металла в ковшах. Видел как на мини-заводе в Липецкой области пытались экономить на газе для подогрева ковшей - уменьшали температуру с 1200°C до 1000°C. Вроде экономия, но потом металл в ковше остывал быстрее, приходилось добавлять подогрев в печи - итоговый расход энергии только рос.

Тут как раз помогает инфракрасный контроль температуры по всей технологической цепочке. Система от 'Тэнъи Электроникс' которую мы ставили на разливке - она не только температуру измеряет, но и позволяет оптимизировать график перемещения ковшей. Раньше бывало - стоит горячий ковш 40 минут в ожидании разливки, потом его снова подогревать надо. Теперь таких простоев нет.

Еще момент с энергосбережением в системах вентиляции и газоочистки. Казалось бы, второстепенное оборудование, но на некоторых производствах на него уходит до 12% всей электроэнергии. Когда начали анализировать работу вентиляторов на одном из цехов - оказалось, их включают по графику, а не по фактической необходимости. После установки датчиков запыленности и температуры отходящих газов смогли перевести на переменный режим работы - экономия около 30% только на вентиляции.

Практические кейсы: что работает а что нет

Помню, в 2020 уговаривали одно предприятие внедрить систему утилизации тепла от отходящих газов. Проект дорогой, окупаемость 5 лет. Вложились, смонтировали - а реальная экономия оказалась втрое ниже расчетной. Причина - не учли колебания температуры газов из-за нестабильного режима плавки. Если бы сначала поставили нормальную систему измерения температуры отходящих газов - возможно, пересчитали бы экономику проекта.

А вот положительный пример с сайта https://www.tengyidianzi.ru - случай на заводе в Череповце. Там использовали инфракрасные пирометры для контроля температуры в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ. После точной настройки системы охлаждения по реальным температурным профилям не только качество слитков улучшилось, но и снизили расход воды на 18% - а это тоже энергозатраты на ее подачу и очистку.

Иногда простые решения дают больший эффект чем дорогие модернизации. На том же предприятии после анализа данных с инфракрасных систем обнаружили, что можно на 5-7% снизить температуру подогрева шихты без ущерба для технологии. Мелочь? А за год экономия газа на 3.5 млн рублей.

Ошибки при внедрении систем энергосбережения

Самая распространенная - пытаться сразу охватить все процессы. Видел как один комбинат закупил дорогое немецкое оборудование для комплексного энергомониторинга. Смонтировали, а толку мало - персонал не понимает как работать с системой, данные не используются для оперативного управления. Лучше начинать с точечных решений - например, с системы контроля температуры в печи или на разливке.

Еще проблема - недооценка калибровки измерительного оборудования. Инфракрасные системы требуют регулярной поверки, особенно в условиях запыленности цехов. Как-то пришлось разбираться с ситуацией на заводе - там полгода работали с системой измерения температуры, которая 'врала' на 40°C. Оказалось, просто забыли про плановую поверку после ремонта печи.

Важный момент - интеграция систем измерения с АСУ ТП. Многие предприятия ставят современные датчики, но данные с них не используются для автоматического регулирования режимов. Получается дорогая игрушка вместо рабочего инструмента. Тут как раз подход ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' нравится - они предлагают не просто оборудование, а технологические решения с настройкой под конкретный процесс.

Перспективные направления

Сейчас много говорят про цифровизацию и Industry 4.0 в металлургии. Но на практике самые эффективные решения часто оказываются относительно простыми. Например, комбинированные системы измерения температуры - когда инфракрасные пирометры дополняются термопарами в критичных точках. Это дает и точность, и надежность.

Интересное направление - прогнозные модели расхода энергии на основе температурных профилей. На одном предприятии уже пробуют: собирают данные с инфракрасных систем по температуре металла на разных стадиях, плюс параметры работы оборудования - и на основе этого строят оптимизационные модели. Пока сыровато, но первые результаты обнадеживают - удается снизить пиковые нагрузки на энергосистему.

Из новинок стоит отметить многодиапазонные инфракрасные системы - они меньше зависят от запыленности и позволяют точнее измерять температуру в сложных условиях. В описании на tengyidianzi.ru видел подобные разработки - для сталеплавильных производств особенно актуально, где всегда проблемы с запыленностью оптики.

Выводы которые стоит сделать сейчас

Энергосбережение в сталеплавильном производстве начинается не с дорогих проектов, а с грамотного измерения основных параметров. Температура - ключевой из них. Без точного контроля все остальные меры будут половинчатыми.

Опыт показывает, что системы непрерывного инфракрасного измерения окупаются за 8-14 месяцев только за счет снижения расхода электроэнергии и электродов. Плюс улучшение качества продукции и сокращение брака.

Главное - не повторять чужих ошибок: начинать с пилотных зон, обеспечивать интеграцию с системами управления, не экономить на обслуживании измерительного оборудования. И помнить, что даже самая совершенная система не даст эффекта без обучения персонала и изменения технологической дисциплины.