La industria del acero requiere una intensiva aplicación de energía, con muchas oportunidades de aplicar controles avanzados para el ahorro de energía. Algunas de las posibles aplicaciones de ahorro de energía en un molino de acero y los posibles ahorros anuales se indican en la figura que se encuentra a continuación.
Los sistemas de ahorro de energía comúnmente usan drives de frecuencia variable, datos de retroalimentación de molinos y conocimiento en operaciones de molinos por parte de expertos para un control preciso y la reducción de los flujos de energía a lo largo del equipo. Algunos de los ahorros reales que TMEIC ha alcanzado en molinos en caliente se indican a continuación.
- Ventilador de enfriamiento del motor principal – Ahorros de energía a través del control de velocidad del ventilador de enfriamiento basado en la carga del motor, temperatura de bobinado y temperatura del aire.
- Enfriamiento del motor auxiliar – Ahorros de energía a través del control de velocidad del ventilador de enfriamiento basado en la carga del motor, temperatura de bobinado y temperatura del aire.
- Ventilador de extracción de humos – Ahorros de energía a través del control de velocidad del ventilador basado en el flujo de aire de escape.
- Bomba de agua de enfriamiento – Ahorros de energía a través del control de velocidad de la bomba basado en el nivel del tanque y el flujo de agua de enfriamiento calculado a la mesa de salida.
- Bomba del pozo de escamas – Ahorros de energía a través del control de velocidad de la bomba basados en la posición de las losas en relación con la bomba descalcificadora.
La siguiente tabla muestra la tecnología de ahorro de energía para cada instalación de una acería.
|
Plano |
Equipo |
Equipo mecánico y tecnología de sistemas |
|---|---|---|
|
Fabricación de arrabio |
Equipo de combustión |
|
|
Recolección de calor residual |
|
|
|
Otros procesos |
|
|
|
Producción de acero |
Recuperación de calor residual |
|
|
Planta de sinterizado |
|
|
|
Recolección de calor residual |
Equipo de precalentamiento del material para horno eléctrico |
|
|
Ahorro de energía eléctrica |
|
|
|
Rolado / Tratamiento de la superficie |
Recolección de calor residual |
|
|
Ahorro de energía eléctrica |
|
|
|
Varilla/ Conformado/ Fabricación |
Equipo de utilización de calor |
Control de velocidad del soplador del horno |
|
Recolección de calor residual |
|
|
|
Ahorro de energía eléctrica |
|
|
|
Otra Planta de consumo de energía |
Equipo de cogeneración |
|
|
Equipo de uso de potencia eléctrica |
|
|
|
Sistema de iluminación |
|
Resumen de "Operador comercial especificado tipo 1", Guía para el escenario a mediano y largo plazo- (4) Planta de fabricación de acero publicado por ECCJ en Japón, Japón 1999 con correcciones de TMEIC desde el punto de vista eléctrico.
TMEIC presenta las siguientes tecnologías de ahorro de energía eléctrica para molinos de metal:
Sistema de Ahorro de energía para molinos de rolado y líneas de proceso
Funciones
- Proporcionar ahorros de energía óptimos para molinos de rolado y líneas de proceso completos
- Proporcionar un sistema de ahorro de energía que puede incorporarse con facilidad al molino existente
- Usa una combinación de drives y controladores de PLC
Aplicaciones
- Ahorro de energía mediante el uso de control de drives de velocidad variable
- Enfriamiento óptimo del motor del drive
- Ahorros de energía para productos varios de potencia, iluminación y calentadores (ejemplo: parada cuando está inactivo)
- Funcionamiento óptimo mediante el uso del modelo de control de ahorro de energía (ejemplo: control de combustión del horno de calentamiento y resincronización del molino)
- Recuperación de calor residual
Controles de ahorro de energía para molinos en caliente
Control de combustión del horno
- Mejora en el consumo de combustible con el uso del modelo de control de combustión del horno
- Reducción de la emisión de calor del material con el uso del modelo de control del molino
Mejora del factor de potencia
- Mejora de la eficiencia y factor de potencia con el uso de drives principales GCT/IEGT
- Monitoreo de la demanda de potencia para toda la línea del molino
- Reducción de los índices de potencia eléctrica mediante la mejora del factor de potencia
Optimización del enfriamiento de ventilación
- Control óptimo mediante el uso de control de velocidad variable
- Ventilador de enfriamiento del motor principal
- Ventilador de enfriamiento del motor auxiliar
- Ventilador de enfriamiento de la ventilación de la sala eléctrica
Aplicación de voltaje variable, control de frecuencia variable
- Bomba descalcificadora
- Compresor de aire
- Soplador del horno de calentamiento
- Sistema del convertidor
Operación de ahorro de energía
- Ahorros de energía para productos varios de potencia, iluminación y unidades de aire acondicionado
Introducción de equipos de ahorro de energía
- Aplicación de motores de alta eficiencia
- Aplicación de transformadores de alta eficiencia
- Reemplazo de motores DC por motores AC y drives de velocidad variable
Sistema de control de ahorro de energía para ventilador de enfriamiento del motor principal en el molino en caliente
Para eliminar el calor generado en el rotor y estator del motor principal, circula aire de enfriamiento a través del enfriador de la unidad. La velocidad del motor del ventilador de enfriamiento varía en forma proporcional a la carga del motor principal, proporcionando de este modo la conservación de la energía.
Representación gráfica típica de la frecuencia del ventilador y la temperatura del motor
Este gráfico muestra un ejemplo de control de la velocidad del ventilador de enfriamiento del motor principal, de manera tal que el aumento de la temperatura del motor permanece constante, independientemente de la carga del motor principal. Al aplicar esta tecnología, se concretan significativos ahorros de energía como se indica en la siguiente tabla.
Este gráfico muestra la reducción de potencia que se logra al aplicar el sistema de control de ahorro de energía de TMEIC en una compañía de fabricación de acero.
