بهینه سازی پروفیل توان در کوره قوس الکتریکی

بهینه سازی پروفیل توان در کوره قوس الکتریکی، کارخانه فولاد تناریس تامسا
ترجمه: محمدحسین نشاطی - شرکت توسعه فولاد آلیاژی ایرانیان

پیکربندی پروفیل الکتریکی به منظور تعادل ولتاژ، جریان و راکتانس طراحی شده است. در این مقاله توسعه ابزارهای ایجاد شده برای بهبود پروفیل های توان از نظر مسائل عملیاتی و ایمنی، ارائه گردیده است. این ابزار شامل یک مدل ساده برای ارزیابی پروفیل قبل از آزمایش آن، و یک روش آماری برای استفاده از مزیت اندازه گیری دمای واقعی پانل های آبگرد برای بهینه سازی رفتار حرارتی در کوره است. با استفاده از این ابزارها تدوین یک متدولوژی برای انجام تغییرات استراتژیک همانند افزایش توان به صورتی ایمن و سریع امکانپذیر گردیده است.

اهمیت پروفیل الکتریکی مناسب برای کوره قوس الکتریکی (EAF) کاملاً معلوم شده و لازم است همبستگی بین متغیرهای الکتریکی و عملیات قوس پایدار را در نظر گرفت. عملیات ولتاژ بالا در ارتباط با مصرف کمتر الکترود می باشد که به طور معمول یکی از اصلی ترین هزینه های تولید است. با این وجود، ولتاژ با طول قوس متناسب است و تابش قوس به دیواره های کوره را افزایش می دهد که بستگی به نوع طراحی، شارژ فلزی و سایر ویژگی ها می تواند باعث ایجاد اثرات نامطلوب همانند فرسایش بیشتر نسوز یا خطرات ایمنی ناشی از نشت آب از پانل های آبگرد شود.
تحقیق حاضر ابزارهای ایجاد شده برای اصلاح و بهینه سازی پروفیل های توانEAF کارخانه تناریس تامسا (Tenaris Tamsa)، مکزیک، را تشریح می کند. جزئیات آن عبارتند از: (1) تدوین یک مدل ساده بر اساس سیستم های کنترل کوره که امکان ایجاد پروفیل ها را فراهم نموده و نحوه استفاده ترکیبی از انرژی شیمیایی و الکتریکی را برای محاسبه شاخص های اصلی عملکرد (KPI) را شبیه سازی می کند و (2) تعیین ویژگی های بار حرارتی از طریق مراحل مختلف فرآیند با استفاده از دمای آب خنک کننده پانل و استفاده از رویدادهای "دما بالا" برای پایش تأثیر این اثر به شیوه نماینده آماری.
این ابزارها در طی سال های 2016 و 2017 برای به حداکثر رساندن توان الکتریکی کوره این کارخانه جهت دستیابی به بیشترین بهره وری ممکن از ترانس نصب شده، ایجاد و بکار گرفته شدند. امروزه این ابزارها و روش ها برای انجام هرگونه تنظیم و پایش فرآیند ضروری هستند.