Тиристоры Eurotherm EPower повышают энергоэффективность производства алюминия.

20.08.2019

Уникальные качества алюминия — легкость, коррозионная стойкость, прочность, выдерживающая сравнение со сталью, простая переработка — делают этот материал привлекательным для все большего числа отраслей.

Интересным фактом является то, что около 75% когда-либо произведенного алюминия за все время существования отрасли, все еще используется.

 

Алюминий — самый распространенный металл на Земле, его доля в земной коре составляет до 8,8%. Однако вопреки распространенному мнению, алюминиевых рудников в природе не существует. Благодаря своей химической активности алюминий практически не встречается в свободном виде — для промышленного производства подходят лишь немногие из содержащих его минералов и горных пород. Лидерами отрасли становятся лишь те операторы предприятий, которые способны организовать полный цикл высокоэффективного производства – от добычи бокситов до выпуска алюминия и продукции на его основе. Алюминиевая отрасль отличается жесткой конкуренцией. На долю шести крупнейших в мире производителей алюминия приходится более 40% мирового производства металла.

 

В алюминиевой отрасли стоит вопрос не только о применении наиболее экономически малозатратных технологий, но и технологий, которые отвечали бы современным требованиям по охране окружающей среды.

Таким образом, современная тенденция развития алюминиевой отрасли — поиск и внедрение высокоэффективных технологий производства алюминия с обеспечением экологической безопасности.

Одна из задач, которая актуальна сегодня для ответственных производителей алюминия, — это снижение «углеродного следа» при производстве металла. Например, мировой лидер алюминиевой промышленности РУСАЛ выпускает низкоуглеродный алюминий ALLOW, который производится с использованием безуглеродных источников энергии, и на каждом этапе производственной цепочки и всего жизненного цикла формирует низкий «углеродный след».

Алюминий — металл будущего или «консервированная электроэнергия»?

Себестоимость производства алюминия формируется из комплекса составляющих, среди которых наибольший вес имеют затраты на электроэнергию (около 35 %). Снижение удельного расхода электроэнергии достигается путем повышения выхода по току, которое обеспечивается внедрением автоматизированных систем управления процессом, рациональными конструктивными решениями оборудования и его обслуживанием.

Наша компания, работая с продукцией Eurotherm более 20 лет, накопила определенный опыт в приложениях, связанных с регулированием температурного режима
в металлургии, как черной, так и цветной. В ряде проектов, выполненных компанией ВСП для предприятий крупнейшего поставщика алюминия
на мировой рынок РУСАЛ, традиционно используются температурные контроллеры Eurotherm и контроллеры мощности / тиристоры EPower.

Отражательные печи (миксеры), Красноярский алюминиевый завод

Основное технологическое оборудование, используемое при получении алюминиевой продукции, включает отражательные печи (миксеры) с электрическим нагревом. Назначение оборудования: приготовление расплава, поддержание его заданной температуры, подача расплава на литейную машину.

Жидкий алюминий выдерживают в электропечи в течение 30-45 минут при температуре 690-730 °С для всплывания неметаллических включений и выделения газов из металла.

Для контроля температуры в отражательных печах (миксерах) одного из заводов РУСАЛ специалисты ВСП предложили решение на базе тиристора EPower.

Компания Eurotherm как глобальный производитель оборудования для регулируемых отраслей промышленности изначально закладывает в технические характеристики своего оборудования требования соответствующих отраслевых и международных стандартов. Большинство этих стандартов и требований реализовано в нормативных документах РФ и, в последнее время, ЕАЭС, что позволяет с успехом применять оборудование Eurotherm и на наших рынках. Таким образом, лучшие практики и инновации, доказавшие свою выгоду и преимущества, становятся стандартами практического применения, так как они уже описывают стандартные ситуации и реакции систем на те или иные события в реальном времени.

 

Управление мощностью — одна из областей инновационных разработок и практических достижений Eurotherm.

Современные контроллеры мощности / тиристоры Eurotherm обладают возможностями для работы в разных режимах. Устройства могут непосредственно управлять необходимой нагрузкой путем автоматического распределения нагрузки или ее уменьшения в разных установках для тепловой обработки.
Характеристики стандартной линейки обеспечивают номинальные значения пропускания тока до 630 А, при необходимости обеспечивается до 4000 А.

  • Погрешность измерения (лучше 1%) для экономии мощности.
  •  Управление нагрузкой для лучшего распределения мощности и минимизации затрат при пиковых нагрузках.
  •  Уменьшение расходов на потребление электроэнергии путем выбора режима отпирания в зависимости от типа нагрузки.
  •  Минимизация электрических помех.
  •  Повышение срока службы нагревательных элементов.

Прогнозирование электрических нагрузок является важной областью в электроэнергетике. Оно необходимо для решения практически всего спектра задач текущего планирования и оперативного управления режимами работы как оборудования, так и электроэнергетической системы. На основе прогнозирования рассчитываются исходные и оптимальные электрические режимы, оценивается их надежность и экономичность и, следовательно, оказывается влияние на стоимость электроэнергии.

Реализованная в EPower функция PLM (Управление прогнозируемой нагрузкой), позволяет эффективно распределять питание по установке в зависимости от потребностей и позволяет существенно снижать энергозатраты.

Важно, что функция PLM не меняет выходную мощность, а выравнивает и распределяет ее равномерно, устраняя таким образом любые помехи и возмущения. В результате пользователь получает возможность оптимального управления нагрузкой через интеллектуальный механизм.

Повышение коэффициента мощности, контроль затрат и снижение пикового потребления может принести существенную экономию. Более того, функция PLM помогает улучшить качество питания и эффективно уменьшить выбросы CO2.

Наилучшие доступные технологии (НДТ) в области производства алюминия, ресурсосбережения, снижения выбросов загрязняющих веществ и образования отходов предусматривают применение современного уровня автоматизации производственных процессов. Именно по этой причине наши заказчики металлургического комплекса выбирают решения Eurotherm.

Полный перечень решений от дискретного управления температурой и мощностью до полной автоматизации установок и системы распределения мощности — компетенция Eurotherm.