工業(yè)硅礦熱爐自動配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用

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1、rBBai Hl二 *m「 一小 A 一 Nqtt產(chǎn)T- “工業(yè)礦熱狎自動配電節(jié)能系統(tǒng)”，由從事多年冶煉行業(yè)的電第專家黎杰仁創(chuàng) 建，經(jīng)過豐富經(jīng)驗的工業(yè)自動化控制團隊打造。專業(yè)從事礦熱爐和電弧爐過程 宅做控制節(jié)能技術(shù)和設(shè)備研究開發(fā)。 *啓 黎工具有數(shù)十年礦熱爐和電弧爐綜合節(jié)電豐富經(jīng)驗，尤其是工硅爐方面。曾 在專業(yè)刊物及網(wǎng)站發(fā)表過相關(guān)論文?；诘V熱爐過程優(yōu)化和控制及其節(jié)電方面 獨到見解。 系統(tǒng)解決了礦熱爐配電

2、現(xiàn)存的關(guān)鍵技術(shù)問題，能大幅度降低各種產(chǎn)品礦熱 爐的冶煉電單耗，節(jié)電幅度達到2%?10%。使礦熱爐的自動化控制實現(xiàn)了跨世 紀進步，達到國家領(lǐng)先水平，實現(xiàn)了真正的自動化，達到了增產(chǎn)、節(jié)電的雙重目 的。 同時，系統(tǒng)還集成了變壓器檔位控制、冷卻水監(jiān)控、電極壓放控制、液壓 系統(tǒng)控制等功能。負系統(tǒng)具有強大的智能化控制功能，驅(qū)動能力強,可靠性高， 運行廊安全。 "護尹 行業(yè)現(xiàn)狀 目前，業(yè)內(nèi)礦熱爐、大型密閉電石爐配電自動控制技術(shù)，仍然處于 較低水平。眾多企業(yè)停留在人工操作或半自動狀態(tài)，處于人工看電表 操作電極升降、人工目視測量電極長度、人工調(diào)整爐料配比調(diào)節(jié)電極 做功點位置的水平。 難以提高的自動化應(yīng)

3、用狀況及人工經(jīng)驗的不同是整個行業(yè)的至關(guān)弱 點，同時導(dǎo)致了礦熱爐運行狀況波動較大，產(chǎn)量、質(zhì)量、爐況經(jīng)常處 于大范圍波動中。 為了全面解決國內(nèi)各個冶煉企業(yè)礦熱爐自動化程度低，勞動強度高、 爐況波動大、消耗高、產(chǎn)量低的突出矛盾，我們從爐況核心——配電 入手！應(yīng)用自適應(yīng)控制理論，通過工藝專家有效分析，將經(jīng)驗數(shù)據(jù)寫 入計算機，通過可編程控制器轉(zhuǎn)化為核心控制部件，實現(xiàn)了礦熱爐電 極升降的自動精準控制，實現(xiàn)高效率、低能耗的理想爐況。 4、系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用監(jiān)控位置 C采集器） 7、 ■*- 輸出控制 芻動配電系統(tǒng)  翹網(wǎng) [:

4、 鋼型艷胡旺閏必密疑爆<血晝皺酒CM 【異匕：匕!!：S! ：!*：? I；:：:::::: : I 二:二:m：二:二:譽送送 m ：：2!：| ：：?? 2!：2! ：!：2?:: S；：S：：2! ?：2?：1 ：：二：二：：二 J： ：2!：2!：2!：2!：2!：2：：! ::: - ：2!：21^；!2!：2!：2!：2!：2! ：5f：2!：2!：b.!2；：2；：2!：2! ????? ??????????? 匕：??

5、 專家數(shù)據(jù)分析 熱礦爐變壓器 報表打印 遠程監(jiān)控 JEfit介谿 4、 跟據(jù)工況情況 設(shè)定目標(biāo)值 跟據(jù)采集信號及 專家模式分析比較 進行動態(tài)PID控制 現(xiàn)系統(tǒng)電壓不穩(wěn) 壓缺相、失流述 退出控制調(diào)整應(yīng)急參數(shù) 檢察狀況等待系統(tǒng)電網(wǎng) 正常后重新投入 I通訊程序I 、接受停命令，結(jié)束. JE fit技術(shù)恍勢分專 "念1個穩(wěn)定硬件終端4項劃時代專利 輸出控制器 工業(yè)PC 信號采集器 海件 在業(yè)內(nèi)，我們旨在為冶煉工人提供

6、目前市場上現(xiàn)有最好的工具。 ■為了完成開發(fā)，我們搜索了市場上最快并且能夠滿足冶煉行業(yè)穩(wěn)定性標(biāo)準 的電力實時數(shù)據(jù)釆集硬件。 ■我們選擇使用全鋁機箱的工業(yè)PC機平臺做為上位機，以及十分穩(wěn)定XP系 統(tǒng)。我們還選擇使用Simatic軟件作為實時控制器編程環(huán)境。對于可視化和過程 控制，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我們定制了國內(nèi)領(lǐng)先的組態(tài)軟件進行編輯開發(fā)。 B我們釆用西門子可編程控制器(PLC)為核心輸出控制部件，實現(xiàn)精準控制快 速穩(wěn)定。 我們基于在極高頻率下采集到的電學(xué)參數(shù)，開發(fā)了電極控制系統(tǒng)，比現(xiàn)有 儀器更精確地控制這些電極運動。借助該系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)現(xiàn)有條件對功率 輸入進行優(yōu)化。 新的系統(tǒng)降低了“啟動

7、”耗電，減少了電極、能量和折射消耗，并且提高了生產(chǎn) 率。 JE fit技術(shù)恍勢分享 大型密閉電石爐電極升降自動控制的難點，在于三相功率平衡和電 極動作頻度之間的矛盾難以統(tǒng)一。如果控制系統(tǒng)追求三相功率平衡度 高，則電極升降動作必然頻繁，對爐內(nèi)反應(yīng)堆垠區(qū)造成破壞;反之，如 果追求電極升降動作能夠滿足電石爐冶煉要求，則一定無法兼顧三相 功率平衡的要求。三蜉率平衡度低，則電極做功點位置偏差較槨醪 爐內(nèi)功率因數(shù)偏低，爐況波動會較大。結(jié)果造成產(chǎn)量低、電耗高、發(fā) 氣量波動天的不良結(jié)果。 曲毎Z 過去冶煉常規(guī)配電，在設(shè)備上以機械式或數(shù)字或儀表檢測和顯表，這檢測存在許多缺 點，如：反應(yīng)緩慢

8、，跳動快讀數(shù)不直觀，視覺誤差大，準確度低。配電員以眼的直覺去讀取 電流刻度數(shù)值，然后以誤差的讀數(shù)電流值為據(jù)，升、降相電極控制電爐工作電流大小，這樣 的操作會使三電極不能準確平衡深埋爐堂內(nèi)，深埋平衡差，意味爐堂堆竭也不平衡，電極坡 梯消耗，爐子化料也不均勻，變壓器三相電能用電功率也不均?非常不有利生產(chǎn)。常規(guī)人工 配電配電中，如通常以過快過童的速度升降電極控制電流大小，速度過快或過童爐況不能及 時接納瞬時的電流補充，即是不能瞬間反應(yīng)。又如人工正常配電中：當(dāng)過快速下降電極會引 起電流突然增大，相電極電壓下降，電弧長度瞬間減短，有功增大，電耗也增加，無功增 大，此時化料反應(yīng)慢。還有當(dāng)過快速上升電

9、極時，電流突然下降快，相電極電壓上升快，電 弧長度瞬間變長，“噴火”現(xiàn)像出現(xiàn)，爐內(nèi)生料會下塌于“下堆竭”內(nèi)爐況也會出現(xiàn)反常不有 利于生產(chǎn)。以上人工操配電作對高產(chǎn)低耗、平穩(wěn)生產(chǎn)非常不利 JE fit技術(shù)恍勢分享 2、課題攻關(guān) 動態(tài)PID 我們通過高速采集器采集回來三相電極電流變化率、三相電極的電弧功率以 及電網(wǎng)電壓、電極運動位置的時實動態(tài)數(shù)值，經(jīng)過專家模式數(shù)據(jù)分析，跟據(jù)設(shè) 定的目標(biāo)值，使用動態(tài)比例積分微分（PID）控制輸出，我們可以實現(xiàn)以下功能: 分析送到電磁閥的動作數(shù)值,完成電極升降動作。動態(tài)PID控制調(diào)整輸出值 以避免振蕩起伏，從而穩(wěn)住電極。在穩(wěn)住電極前提

10、下，從而追求三相電極功率 持平、偏差率小，頻度經(jīng)過優(yōu)化完全滿足電石爐冶煉要求，爐內(nèi)堆塢區(qū)穩(wěn)定擴 大，爐況平穩(wěn)。夢  2、課題攻關(guān) I I 投料模式 □>< 冶煉一模式 預(yù)熱模式 冶煉二模式 控制輸出 由于電弧爐的非線性、大滯后、強耦合、時變及隨機干擾較強等 難點，以及工人的經(jīng)驗不同，冶煉的效果分散性很大。我們引進了專 家模式，我們收集了行內(nèi)經(jīng)驗豐富專家、配爐工藝師、及現(xiàn)場熟煉操 作員的以往效好經(jīng)驗分析數(shù)值寫入系統(tǒng)，依據(jù)經(jīng)典控制理論，經(jīng)由系 統(tǒng)分析處理，再按照模式工藝所要求的靜態(tài)指標(biāo)和動態(tài)指標(biāo)設(shè)計校正 環(huán)節(jié)的參數(shù),從能滿足工藝要求，而得到一個優(yōu)秀的配電操作控制輸 出。

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24、 系統(tǒng)用直接控制原有操作的電磁閥，梢準輸出，以控制爐內(nèi)還謫忘亦i程最佳為核心，大幅度改善了電極的 調(diào)節(jié)性能，既有良好跟蹤性能，使電極始終處于穩(wěn)中有調(diào)。將礦熱爐冶煉行業(yè)真正帶入智能化控制時代。三相電 弧功率的不平衡度減小到3%以內(nèi)，供電效率提髙10%以上，噸鐵綜合電耗降低5%以上。 》安裝調(diào)試、維護簡便： 系統(tǒng)設(shè)備在現(xiàn)場安裝調(diào)試僅需兒天的時間即可投入運行。本系統(tǒng)可使設(shè)備故障率降低90%以上，互感器或變 壓器改動時僅需修改軟件參數(shù)即可。出現(xiàn)故障時直接關(guān)斷輸出按鈕，即不影響原來使用。 ”技術(shù)領(lǐng)先，實用性強： 圍金鏗 系統(tǒng)設(shè)計簡單明了，募數(shù)據(jù)呆緊我備控制、無線通信、軟件、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)庫筍

25、多種技術(shù)手二體。為 使用礦熱爐冶煉產(chǎn)品尸家嗇蓍竄花改造提供了一個可靠平臺,兼容性好，可以實現(xiàn)與其色靱備聶臺連網(wǎng)功率調(diào)控、 管理，國內(nèi)崎鎖無水章。 技術(shù)般: 禾公司可依用戶需要，提供全方位電氣、節(jié)電技術(shù)現(xiàn)場指導(dǎo)、丈業(yè)自動化改造、電極壓放和多臺爐聯(lián)網(wǎng)功 率調(diào)控、管理以及信息化改造。 Tfr繕推廣 ，系統(tǒng)改造后為貴方帶來的經(jīng)濟效益： 我們在容m(6300KVA和12500KVA的硅爐上實地投入礦熱爐自動配電節(jié)能系統(tǒng),運行中得到蟲嚮巡穌麋7 在理論上寥董典以倣肆％電10%以上，日產(chǎn)量可以提高1000kg以上。 r I I, . .. _ . _ “ : Z "".、

26、二:.二」 比較 6300KVA 不投節(jié)能系統(tǒng)前 投入節(jié)能系統(tǒng)后 結(jié)親 日產(chǎn)量 13. 3噸 14. 5噸 增加9%噸 日耗電 18萬度 17. 28萬度 節(jié)電4% 單耗 13533. 8度/噸 11917. 2度/噸 節(jié)省12% 比較 12500KVA 不投跟蹤節(jié)能系統(tǒng)前 投跟蹤節(jié)能系統(tǒng)前后 結(jié)果 日產(chǎn)量 22.1ft 25. 811-li 增加16. 7%噸/日: 日耗電” 30力帔 30. 4萬度 耗電1. 3% 電耗飩 13580. 4度/噸 11780. 9度/噸 節(jié)省13%

27、 Tfr場推廣、曾Wf策略 長期投入經(jīng)濟紳礪鍛間樣產(chǎn)晁節(jié)能10%，電m?價0.42元/度，刀以28天計）： ■ 濰電量/ 天 節(jié)電費/天 節(jié)電量/ 月 節(jié)電費/ 丿］ 節(jié)電量/年 6300KVA 1. 8萬度 0. 76萬元 50. 4萬度 21. 2萬元 604. 8萬度 254. 2萬元 12500KVA 3萬度 1. 26萬元 84萬度 35. 3萬芫：： 1008萬度 423. 4萬元 》專業(yè)客戶定制設(shè)計： 由該控制系統(tǒng)可針對不同礦熱爐配置破件及增刪定制模式，以及調(diào)節(jié)優(yōu)化數(shù)據(jù)，從而為企業(yè)量身左做，更 好的發(fā)揮經(jīng)濟性、實用性 》設(shè)備定價： 系統(tǒng)電耗降低5%以上 ”付款方氏 代 EPC合同能辱卷理、芳斯付款、一次性付淸、第三方投資管理等多種合作力式。 》售后服務(wù)麻命： 紊菇就機保修一年 感謝合伍同仁交流.共同探討! 歆遞咨詢，合年共贏！ 南寧左恩自動化科技有限公司 鄧匚武 18978865585 QQ115860868