Научная статья на тему 'Анализ и комплекс мероприятий, проведенных в эспц-1, с целью улучшения основных технико-экономических показателей работы ДСП-2'

Анализ и комплекс мероприятий, проведенных в эспц-1, с целью улучшения основных технико-экономических показателей работы ДСП-2 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
448
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНАЛИЗ / КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ / ЭСПЦ-1 / ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / ДСП-2

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Андрианов Н.В., Маточкин В.А., Дьяченко В.И., Пивцаев В.В., Гинейко М.В.

Analysis and complex of measures, carried out in ESPTs-1 with the purpose of improvement of the main technical and economic indexes of blast steel furnace operation is given.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Андрианов Н.В., Маточкин В.А., Дьяченко В.И., Пивцаев В.В., Гинейко М.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis and complex of measures, carried out in ESPTs-1, with the aim of improvement of the main technical and economic indices of the blast steel fumace-2 working

Analysis and complex of measures, carried out in ESPTs-1 with the purpose of improvement of the main technical and economic indexes of blast steel furnace operation is given.

Текст научной работы на тему «Анализ и комплекс мероприятий, проведенных в эспц-1, с целью улучшения основных технико-экономических показателей работы ДСП-2»

ЩЩЯ (Т t&GfflMWtfW.

'4(49), 200В

/13

Analysis and complex of measures, carried out in ESPTs-1 with the purpose of improvement of the main technical and economic indexes of blast steel furnace operation is given.

V

Н. В. АНДРИАНОВ, В. А. МАТОЧКИН, В. И. ДЬЯЧЕНКО, В. В. ПИВЦАЕВ, М. В. ГИНЕЙКО, РУП «БМЗ»

УДК 669

АНАЛИЗ И КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ В ЭСПЦ-1, С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДСП-2

Особенностью энергетического баланса электросталеплавильной печи является сопоставление количеств энергии разного вида, различающихся степенью использования энергии в пределах рабочего пространства печи.Техническая характеристика любой электропечной установки (ДСП) содержит как минимум два основных параметра: номинальную мощность источника полную (£ном) или активную (Рном) и вместимость печи в виде количества металла, выплавляемого за одну плавку (т0).

Основные параметры в совокупности определяют все технические, производственные и экономические показатели работы ДСП. Технический уровень ДСП оценивают в первую очередь значениями производительности и удельного расхода электроэнергии. Если часовая производительность характеризует скорость технологического процесса, то годовая производительность является важнейшим экономическим показателем работы ДСП, определяющим уровень условно постоянных расходов в себестоимости продукции и удельных капитальных затрат в ЭСПЦ.

В общем случае цикличность работы ДСП (т^ состоит из трех периодов: подготовительного (тп); энергетического (тэ) и технологического (хт).

Производительность ДСП периодического действия (в нашем случае) равна вместимости печи Ст0), умноженной на число (ТУ) циклов (плавок) в течение фактического времени работы (7^)[1]:

М= 171^= т0 у тпл = т0 7у(тп+тэ+тт) =

7у(тп/ т0 +тэ/ т0 ^ т0). (1)

Поскольку производительность, согласно (1), обратно пропорциональна сумме длительности трех периодов, повышение производительности ДСП

в равной мере может быть достигнуто сокращением любого из них, т. е. за счет организационных мероприятий по обслуживанию печи, увеличения мощности ДСП или совершенствования технологического процесса плавки.

Так, на Белорусском металлургическом заводе в 2003 г. начал реализовываться комплекс мероприятий по улучшению технико-экономических показателей сталеплавильного производства. Объектом модернизации стала дуговая сталеплавильная печь № 2.

Краткая характеристика объекта до модерн низации. Дуговая сталеплавильная печь с поворотным сводом емкостью 100 т с водоохлаждае-мыми стеновыми панелями и сводом. Номинальная мощность печного трансформатора 75 МВт, 33 кВ, 50 Гц, 340-825ВНН. Три стеновые газокислородные горелки установленной мощностью 10,5 МВт.

Как отмечалось ранее, увеличение номинальной мощности печного трансформатора является одним из путей улучшения технико-экономических показателей работы ДСП. Помимо роста производительности и сокращения токового времени плавки, повышение энергонасыщенности печи путем увеличения вводимой активной мощности позволяет снизить удельный расход электроэнергии.

Полезная мощность (мощность дуг), вводимая в ДСП, рассчитывается по формуле [2]:

Ра = БКп[1ЭХ, (2)

где 5 - номинальная мощность печного трансформатора, МВА; Ки - средний коэффициент использования мощности в энергетический период плавки; |!Э = Рд/Ра - электрический КПД установки, учитывающий потери мощности во вторичном то-

14/

4 (49), 2008а

шпроводе; X = PJS - коэффициент мощности (cos ср), характеризующий отношение активной мощности цепи низкого напряжения к номинальной мощности трансформатора.

В первом приближении можно принять Ки = 0,9, цэ = 0,97 и X = 0,85. Тогда максимальный прирост полезной мощности при замене трансформатора составит

АРД = AS К„\1ЭХ = (95-75) • 0,9 • 0,97 • 0,85 я 15 МВт.

Теоретически ввод 1 МВт дополнительной активной мощности приводит к снижению энергопотребления на 2,2 кВт ч/т [3]. Тогда максимальное снижение энергопотребления составит

AW=15 - 2,2 = 33 кВтч/т.

Время энергетического периода плавки определяется [4] из частного баланса энергии по формуле:

= (3)

где WUOJl = W2y т тш - полезная энергия, МВт • ч; W2y т - теоретическое удельное значение полезной энергии, МВт • ч/т; тш - масса металлошихты, т; Р2т п -к- 0,14 V67 ~ мощность тепловых потерь ДСП за энергетический период [4], МВт; к2 - коэффициент, учитывающий возможное изменение мощности тепловых потерь, для ДСП-100 к2 = 5; w0 - номинальная вместимость печи, т. Согласно данным [4], W2y т = 0,26 МВт • ч/т; для ДСП-2 тш = 120 т, т0 - 100 т. Находим величину полезной энергии:

WU0Jl = W2y Tmm = 0,26 • 120 = 31,2 МВт • ч.

Рассчитаем мощность тепловых потерь: р2ъи = V 0,14 w00'67 = 5-0,14-1000'67 = 15,3 МВт.

Используя формулы (2) и (3), сокращение времени плавки можно определить как разность между временем энергетического периода плавки на ДСП с трансформатором номинальной мощностью 75 МВА и временем энергетического периода плавки на ДСП с трансформатором номинальной мощностью 95 МВА:

^3=WnoAPa-P2,u)-WnJ(P\-P2T.n),

где Рд и Р\ - мощность дуг соответственно до и после замены трансформатора, МВт.

Для ДСП-2 путем снятия характеристик печного трансформатора и построения круговых диаграмм получены следующие значения коэффициентов использования мощности, коэффициента мощности и коэффициента электропотерь:

Трансформатор 75 МВА Трансформатор 95 МВА Ки=1, Ки = 0,9,

ЦЭ = 0>97, Цэ = 0>97,

X = 0,84. X = 0,82.

Мощность дуг, рассчитанная по формуле (1), составляет

Рд = SK^3X = 75 • 1 • 0,97 • 0,84 « 61,11 МВт,

Р\ = РКИ11ЭХ = 95 • 0,9 • 0,97 • 0,82 » 68,01 МВт.

Откуда сокращение времени плавки:

Атэ = WnJ(Рд - Р2ъ п) - W„J(P\ - Р2т. п) = 31,2 /(61,11 - 15,3) - 31,2 /(68,01 - 15,3) = 0,098 ч, или 5,9 мин.

1. Установка печного трансформатора мощностью 95 МВА

В ходе проведения капитального ремонта ДСП-2 в ЭСПЦ-1 в 2003 г. были произведены монтаж и подключение нового печного трансформатора фирмы TAMINI номинальной мощностью 95 МВА.

При увеличении вводимой мощности путем перехода на повышенные ступени напряжения (22-24, «высокоимпедансный» режим) в 2004 г. отмечено увеличение количества случаев выхода из строя водоохлаждаемых панелей по причине возросшей тепловой нагрузки. Для снижения тепловой нагрузки на водоохлаждаемые элементы был разработан энерготехнологический режим, предусматривающий работу на 22 ПСН только в режиме закрытых дуг.

Для анализа основных технико-экономических показателей работы ДСП после замены печного трансформатора использованы данные по 2679 плавкам, проведенным в ДСП-2 в период с 01.11.03 г. по 30.04.04 г.

Основные технико-экономические показатели работы ДСП-2 до и после реконструкции приведены в табл. 1.

Из таблицы следует, что токовое время плавки сократилось на 6,73 мин, или 13% и составило 44,97 мин; общее время плавки сократилось на 9 мин, или 13% и составило 69 мин; производительность составила 92,6 т/ч. (прирост 10,26 т/ч, или 12,5%); расход электроэнергии уменьшился на 23,3 кВт ч/т, или 4,9 % и составил 455,122 кВт ч/т; расход электродов диаметром 610 мм уменьшился на 0,515 кг/т, или ,16,8 % и составил 2,55 кг/т.

Однако в контрольном периоде отмечено увеличение случаев выхода из строя водоохлаждаемых элементов корпуса ДСП-2 вследствие прогара; отмечено снижение стойкости футеровки свода в декабре и марте 2004 г.; рост горячих простоев по причине увеличения облученности составил 120%.

¿rfiM rf /ik

-4(49).2008 / 111

Таблица 1. Основные технико-экономические показатели работы ДСП-2

Технико-экономические параметры 2003 г. 2004 г.

75 МВА 95МВА

I-XI ноябрь декабрь январь февраль март апрель

Производство, т: жидкого годного 518477 508754 34753,3 34298 37326,1 36822 54972.4 54316.5 48712,898 48120,088 58413,1 57735,5 56159,53 55457,69

Количество плавок 4753 320 347 508 449 533 522

Средняя масса плавки, т: жидкого годного 109,09 107,04 115,472 107,150 112,115 106,453 110,421 106,981 114,090 107,049 112.958 107.959 112,040 106.291

Время плавки, мин: общее токовое горячих простоев, мин/плавку 78,0 51,70 14,8 70,8 49,99 10,39 75,6 49,25 13,39 73,8 48,19 10,29 75,6 49,95 12,72 69,0 46,28 8,67 69,0 44,97 6,93

Производительность, т/ч 82,34 90,83 84,37 86,97 84,79 94,48 92,6

Удельный расход:

электроэнергии, кВт ч/т 478,449 477,637 481,259 491,49 492,268 460,01 455,122

электродов диаметром 610 мм, кг/т* 3,065 3,07 2,89 3,08 3,98 2,42 2,55

Температура выпуска, °С 1693 1696 1655 1681 1658 1660 1673

* Расход электродов технологический (без учета поломок).

2. Установка токоограничивающего реактора

Дальнейшее совершенствование энерготехнологического режима плавки связано с вводом в строй сериесного (последовательного) токоограничивающего реактора.

При включении перед печным трансформатором реактора за счет собственной индуктивности выбранной ступени реактора будет возрастать индуктивная составляющая подводимой к печи электроэнергии. В упрощенном виде второй закон Кирхгофа для электропечной установки запишем следующим образом:

Ыф = г1+ Ьс1И& + ид. (4)

Проанализировав выражение (4) при неизменности величины подводимого питающего напряжения, можно сделать вывод, что наиболее сильно изменение индуктивности Ь отразится не на силе протекающего тока, а на величине изменения тока, т. е. сШЖ, которая будет уменьшаться с ростом Ь. Это означает, что ДСП как объект управления становится менее чувствительным к резкому изменению нагрузки. Другими словами, в моменты возникновения коротких замыканий, когда ток стремится вырасти, или в моменты поднятия электродов, когда ток стремится уменьшится, электроэнергия, запасенная в дросселе, будет воспрепятствовать резкому изменению тока, будет пытаться сохранить его на прежнем уровне, стабилизировать его.

В комплексе с печным трансформатором по проекту, разработанному ОАО «ТЯЖПРОМЭЛЕКТ-РОПРОЕКТ» для БМЗ, в 2004 г. был установлен токоограничивающий реактор, технические характеристики которого приведены в табл. 2.

Таблица 2. Технические параметры силового оборудования ДСП-2

Технический параметр Характеристика

Трансформатор, МВА

Номинальная мощность, МВА 95

Напряжение первичной обмотки, В 33000

Напряжение вторичной обмотки, В 420-960

Сила тока первичной обмотки, А 923-1662

Максимальная сила тока вторичной обмот- 72500

ки, А

Частота питающей сети, Гц 50

Сериесный реактор

Количество фаз 3

Проходная мощность, МВА 95

Максимальная реактивная мощность, МВАр 21.5

Номинальное напряжение, В 33000

Номинальный ток, А 1662

Ступени индуктивности 0-0,65-1,2741,664-2,1062,6

Частота сети, Гц 50

3. Установка системы регулирования мощности типа вШЕЬТ АС&^С

Если мощность ДСП £ном определяет в конечном счете энергетику теплогенерации в рабочем пространстве печи, то вместимость т0, определяя геометрические размеры печи, может характеризовать теплообменные процессы в рабочем пространстве. Для решения задач по оптимизации те-плообменных процессов в рабочем пространстве печи, минимизации тепловых потерь и создания оптимальных рабочих режимов была призвана установка новой системы регулирования электродов с оптимизацией мощности.

iR I mm %

■ и/ 4(49).2008-

К концу 2004 г. возможности старой аналоговой системы регулирования электродов были практически полностью исчерпаны. Кроме того, после ввода в эксплуатацию на ДСП-2 трансформатора мощностью 95 МВА вместо 75 МВА за счет увеличения уровня напряжения рабочих ступеней произошел рост излучения на стенки печи и возникла проблема перегрева стеновых охлаждающих панелей печи. Регулирование на тот момент представляло собой поиск компромиссных решений между стремлением к экономии электроэнергии и необходимостью обеспечения нормативной стойкости охлаждаемых элементов печи.

Рассмотренные выше проблемы удалось решить при внедрении регулятора от Simens SIMELT AC&NEC - системы на основе нейронной сети, разработанной для оптимального ввода энергии и решения задач оптимизации в отношении более высокой производительности и дополнительной экономии. К особенностям системы SIMELT АС & NEC относятся использование математической модели с нейронными сетями; автоматизация процесса, основанная на металлургической и тепловой модели печи с вычислением температуры и требуемых примесей к сплаву; система мониторинга.

Благодаря перечисленным выше достоинствам SIMELT АС & NEC обеспечивает сокращение времени процесса плавления, главным образом времени нахождения плавки под током; более низкий расход энергии и электродов; сокращение числа поломок электродов; увеличение срока использования печной футеровки; низкие критические пики напряжения на оборудование печи.

Важным фактором в использовании предлагаемой гибридной модели с нейронными сетями является то, что они обладают способностью определять отношения между параметрами процесса в течение плавки и устанавливать рабочие точки для регулирования непрерывно. Тем самым применяемая модель может рассматриваться как отображение электрической ситуации от комплекса трехфазной системы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Система SIMELT АС & NEC определяет устойчивый оптимальный набор точек для подчиненной системы управления. Оптимизация заботится об ограничении нескольких технологических параметров (ток, мощность, импеданс) и процесса теплового нагрева панелей. Это означает, что нейронные сети чрезвычайно эффективны и осуществляют ввод большей полезной мощности, когда реализуют математическую модель с рассмотрением всех трех фаз. Не измеряемые переменные (например, значения дуг) могут быть легко определены в диа-

логовом режиме, в результате чего информация, полученная от нейронной сети, поступает в адаптивную модель.

Оптимизация электроэнергии

Эффективная мощность, выделяемая каждой фазой, определяется на основе новой математической модели сложной трехфазной системы. Для достижения максимального ввода энергии оптимизация нацелена на определение максимального значения эффективной мощности в любое время на всех уровнях процесса плавки.

Оптимальные условия для использования дуги вычисляются непрерывно. Сначала в течение нескольких минут модель начинает разворачивать первичную функцию, которая определяет параметры электрического цикла. Оптимальные рабочие точки на основе полученных результатов из специальной нейронной сети рассчитываются на втором этапе обработки. Это означает, что даже когда идет динамический процесс выплавки и изменения реактансов влияют на расплав металла, система регулирования корректирует текущую установленную точку для достижения максимального ввода энергии.

Регулирование теплового баланса печи

В случае критической тепловой нагрузки на одной из охлаждаемых панелей или в случае температурного градиента, превышающего допустимый диапазон, алгоритм температурной оптимизации определяет перераспределение мощности в зависимости от типа перегрузки. Перераспределение не только предусматривает сокращение излучаемой мощности, но и держит эффективную мощность на самом высоком уровне в зависимости от фактического значения ступени трансформатора. Поэтому интенсивность дуг, ближайших к месту с критической тепловой нагрузкой, уменьшается регулированием соответствующих наборов точек.

Если общая тепловая нагрузка превышает критическое значение, снижение ступени трансформатора происходит автоматически, согласно предопределенной процедуре. Как только фактическая температура охлаждаемой панели достигнет некритического значения, модель разрешает увеличивать ступень трансформатора снова. Это дополнительное управление тепловым распределением разрешает определение правильного момента уменьшения или увеличения ступени трансформатора. Следовательно, максимальный ввод мощности может или поддерживаться максимально долго, или может быть возобновлен настолько быстро, насколько это возможно после понижения ступени трансформатора.

£ fTTM ГС & & ^ЕПТЙ

Рис. 1. Круговые диаграммы работы ДСП-2 до и после модернизации: а - 75MBA+Simelt; б - 95МВА + реактор+Simelt

AC&NEC

Система регулирования SIMELT AC&NEC выполнена на программируемом контроллере SIMATIK S7/400 и промышленном компьютере Pentium. Самообучающаяся система регулирования SIMELT AC&NEC эффективно управляет процессом благодаря использованию гибридной модели, являющейся комбинацией математической модели электропечного контура и нейронной сети. Использование данной системы позволяет автоматически поддерживать максимально допустимый уровень активной мощности на всем протяжении плавки при рациональном распределении излучения дуг внутри печи.

Ввод в строй реактора и новой системы регулирования позволили уточнить и откорректировать параметры энерготехнологического режима работы ДСП-2.

На рис. 1 показаны круговые диаграммы работы ДСП-2 до и после модернизации. В результате проведения ряда технических мероприятий на сталеплавильной печи область рабочих точек, ограниченная максимальными и минимальными значениями мощности, тока, коэффициента мощности, кривыми рабочих ступеней, имеет более стабильный режим, обусловленный оптимизацией вводимой мощности и работой последовательного реактора дополнительной индуктивности.

Упрощенная функциональная блок-схема управления электродами на ДСП-2

ДСП-2 представляет собой сверхмощную дуговую сталеплавильную печь переменного тока, оборудованную трансформатором, сериесным реактором (дросселем) и системой управлшия электродами (рис. 2).

Система регулирования SIMELT АС & NEC с оптимизацией вводимой мощности (рис. 2, поз. 7) состоит из трех устройств-подсистем и имеет ряд функций, определяющих оптимальную работу регулятора с трансформатором, печью, электродом. Предназначена для обеспечения точности регулирования рабочей точки дуги при плавлении метал-лошихты. Система SIMELT АС & NEC состоит из следующих элементов.

1. Устройство PLC (программно-локальный компьютер) (рис. 2, поз. 9) контроллера S7-400 состоит из корзины «Симатика», в которой размещены ячейки процессора аналоговых и цифровых входов и выходов. В памяти ячейки процессора находится программа регулирования электродами. PLC-контроллер осуществляет регулирование движения электродов.

2. Устройство NEC-компьютер (рис. 2, поз. 10) осуществляет оптимизацию ввода мощности путем корректировки задаваемого PLC-контроллером управляющего напряжения на сервоклапан (рис. 2, поз. 4).

3. Устройство «компьютер WinCC» с сервером (рис. 2, поз. 11) осуществляет отображение настроек и протекающих процессов в PLC-контрол-лере S7-400 и компьютере NEC. В нем также хранятся архивы прошедших событий.

Система регулирования SIMELT АС & NEC обеспечивает возможность автоматического регулирования вводимой мощности на всех этапах плавки. В зависимости от этапа плавки (проплав-ледие «колодцев», плавление шихты, нагрев жид-шЦ ванны) система подбирает оптимальные режи-

W/ шш n кмпйштш

I 4 («9). 2008-

Сериесный реактор Трансформатор

(дросель) Л

33 kV 21.5 MVar 95MVA ^W

Simett AC&NEC - 7 (система регулирования элентродснз)

Рис. 2. Схема подключения ДСП-2: 1 - корпус; 2 - подина; 3 - свод; 4 - сервоклапан, 5 - сериесный реактор с максимальной реактивной мощностью 21,5 МВАр; 6 - трансформатор 95 МВА; 7 - система регулирования электродов SIMELT АС & NEC; 8 - датчики напряжения (U) и тока (/); 9 - PLC (программно-локальный компьютер); 10 - NEC-компьютер; 11 - компьютер

WinCC с сервером; 12 - стеновая панель

мы, снижаются расход электродов и электроэнергии.

В системе оптимизации NEC для снижения теплового воздействия на стеновую футеровку используется возможность перераспределения излучения фаз; при росте температуры стеновых водо-охлаждаемых панелей (рис. 2, поз. 12) до значения + 70 °С происходит автоматическое снижение рабочей ступени трансформатора для предупреждения их перегрева и выхода из строя (прогара).

В результате оборудования новым печным трансформатором мощностью 95+10% МВА с последовательным реактором мощностью 21,5 МВА и современной системой управления с 2004 по 2005 г. снизились простои ДСП-2.

Как видно из табл. 3, после ввода системы SIMELT АС & NEC уровень горячих простоев, связанных с превышением допустимой тепловой нагрузки на ДСП-2, изменился следующим образом:

суммарная длительность простоев сократилась на 1508 мин, или 67,5%. При этом наиболее значительно снизились простои, непосредственно связанные с работой системы управления электродами, - по превышению температуры охлаждающей воды и замене водоохлаждаемых панелей, что свидетельствует о достаточно эффективной работе установленного оборудования.

Таким образом, по состоянию на 2007 г. можно условно разделить развитие ДСП-2 на РУП «БМЗ» на два этапа:

1) увеличение мощности электропечной установки путем замены печного трансформатора мощностью 75МВА на трансформатор мощностью 95МВА+10% (2004 г.);

2) установка сериесного реактора дополнительной индуктивности и замена системы регулирования электродов с оптимизацией ввода мощности (2005 г.).

Таблица 3. Длительность горячих простоев ДСП-2 по причинам, связанным с превышением допустимой тепловой нагрузки

Параметры Длительность горячих простоев по периодам работы, мин

Причина простоя превышение температуры охлаждающей воды замена водоохлаждаемой панели течь водоохлаждаемых элементов каркаса сумма простоев

Период 2004 г. 2005 г. 2004 г. 2005 г. 2004 г. 2005 г. 2004 г. 2005 г.

ДСП-2 81 18 1104 152 1050 557- 2235 727

ffMfXfiWrm /10

-4 (49), 2008 I 19

Таблица 4. Основные технико-экономические показатели ДСП-2 в 2003-2007 гг.

Период 2003 г. 2004 г. Отклонение 2004/2003 г., % 2005 г. Отклонение 2005/2004 г., % 2006 г. Отклонение 2006/2005 г., % 2007 г. Отклонение 2007/2006 г., % Отклонение 2007/2003 г., %

Электроды, кг/т 3,05 2,64 -13 2,32 -12 2,3 -1 2,2 -4,35 -27,88

Электроэнергия, кВт ч/т 481 464 -3,53 446 -3,88 439 -1,57 440 0,23 -8,52

Масса год, тыс. т 545 636 16,72 641 0,80 749 16,88 709 -5,40 30

Продолжительность без простоев, мин 77,91 72,71 -6,67 66,42 -8,65 62,08 -6,53 62,58 0,80 -19,68

Продолжительность под током, мин 52,67 46,17 -12,34 45,42 -1,62 44,58 -1,85 45 0,94 -14,56

Производительность печи, т/ч 82,6 91,38 10,60 96,39 5,48 102,22 6,05 102,13 0 23,60

Динамика основных технико-экономических показателей работы ДСП за период 2003-2007 гг. приведена в табл. 4.

Детальный анализ каждого мероприятия по модернизации ДСП приведен выше. Итоговые результаты за пять лет показаны на рис. 3-5.

Среднечасовая производительность в 2003 г. составляла 82,6 т при годовом производстве 545 тыс. т. Производство в 2006-2007 гг. уже было достигнуто более 710 тыс. т (30%) при

Мин

66.42

среднечасовой производительности более 102 т (23,6%).

Рост производительности ДСП-2 в 2004 г. объективно связан с увеличением мощности трансформатора. Улучшение технико-эко! юм ических показателей работы ДСП-2 в 2005 г. происходило в результате оптимизации энергетических режимов плавки и связано с установкой системы регулирования SIMELT АС & NEC. Из рисунков видно, что все основные показатели, определяющие эко-

I Общее время I Время под током

62.08

62:58

2003

2004 2005 2006

Рис. 3. Динамика цикла плавки

2007

Период

кВт ч/тЮ0/кг/т

5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0

4.81

AM

Ш Уд. расход эл. энергии ■ Уд. расход электродов

Период

2003

2004 2005 2006 2007

Рис. 4. Динамика удельных показателей

И/№ ШШМШШй

I 4 (49), 2008-

Ш Производительность ■ Производство, тыс.т*10

2003

2004 2005 2006

Рис. 5. Динамика производительности печи

2007

Период

номику печи, при достижении в 2006 г. были сохранены и в 2007 г. Это обусловливается в первую очередь тем, что оптимальный энерготехнологический режим плавления в результате оборудования ДСП-2 новым печным трансформатором мощностью 95 + 10 МВА с последовательным реактором мощностью 21,5 МВА и современной системой регулирования SIMELT АС & NEC был достигнут в 2006 г. и сохранен в 2007 г.

В настоящее время установлено, что для эффективной реализации энергосберегающих режимов на длинных дугах необходимо соответствие электрических и технологических параметров работы ДСП. Применение печных трансформаторов с повышенным вторичным напряжением требует оборудования ДСП эффективной инжекционной системой для вспенивания шлака.

Литература

1. Е г о р о в А. В. Электроплавильные печи черной металлургии: Учеб. для вузов. М.: Металлургия, 1985.

2. Смоляренко В. Д., Девитайкин А. Г., Попов А. Н., Бесчаснова М. А. Энерготехнологические особенности процесса электроплавки стали и инновационный характер его развития // Электрометаллургия. 2003. № 12. С. 12-19.

3. Энергосбережение при электроплавке. Материалы Российско-Германского семинара, 21-30.04.1996 г. Национальный комитет по электротехнологии, семинар по электроплавке и электропечам. АО «ВНИИЭТО».

4. Е г о р о в А. В. Расчет мощности и параметров электроплавильных печей: Учеб. пособ. для вузов. М.: МИСИС, 2000.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.