Dalam produksi industri, terutama di industri yang mengonsumsi energi tinggi dan emisi tinggi seperti pengecoran dan metalurgi, kinerja hemat energi dan lingkungan frekuensi menengah tungku induksi (tungku MF) sangat penting. Poin-poin yang Anda kemukakan sangat komprehensif; mari kita uraikan masing-masingnya.
SAYA. Peningkatan Efisiensi Energi
Konsumsi energi utama tungku MF adalah listrik, jadi peningkatan efisiensi energi merupakan inti dari penghematan energi.
1. Teknologi Catu Daya Baru: Mempromosikan pasokan listrik IGBT yang efisien untuk mengurangi kehilangan listrik.
- Analisis Mendalam: thyristor tradisional (SCR) Pasokan listrik MF mengalami masalah seperti konten harmonis yang tinggi, faktor daya rendah, dan polusi jaringan yang signifikan. Sebaliknya, IGBT (Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi) catu daya menawarkan keuntungan seperti frekuensi switching yang tinggi, respon cepat, konten harmonik rendah, faktor daya tinggi, dan efisiensi konversi yang tinggi.
- Prinsip Penghematan Energi: Catu daya IGBT mencapai kerugian konversi yang lebih rendah dari energi listrik menjadi energi listrik frekuensi menengah melalui frekuensi peralihan yang lebih tinggi dan PWM yang lebih presisi (Modulasi Lebar Pulsa) kontrol. Selain itu, faktor dayanya mendekati 1, mengurangi kehilangan daya reaktif dan mengurangi beban pada jaringan listrik.
- Tren Perkembangan: Seiring kemajuan teknologi IGBT, kemampuan tegangan dan arusnya terus meningkat, dan biaya secara bertahap menurun, menjadikan pasokan listrik IGBT MF menjadi arus utama pasar. Mereka juga bergerak menuju kekuatan yang lebih tinggi dan desain yang lebih terintegrasi.
- Studi Kasus: Banyak perusahaan pengecoran telah mencapainya 20% atau bahkan penghematan listrik yang lebih besar dengan meningkatkan pasokan listrik thyristor lama ke pasokan listrik IGBT.
2. Sistem Kontrol Cerdas: Mencapai kontrol daya dan suhu yang tepat, mengurangi panas berlebih dan pemborosan energi.
- Strategi Pengendalian: Sistem kontrol cerdas biasanya menggunakan PLC (Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram) atau PC industri sebagai intinya, dikombinasikan dengan algoritma kontrol tingkat lanjut (seperti kontrol PID, kontrol kabur, kontrol jaringan saraf, dll.) untuk mencapai pengelolaan proses peleburan yang tepat.
- Manifestasi Penghematan Energi:
- Kurva Peleburan Optimasi: Menetapkan kurva pemanasan optimal berdasarkan titik leleh dan karakteristik bahan logam yang berbeda, menghindari panas berlebih yang tidak perlu, dan memperpendek waktu leleh.
- Regulasi Daya Otomatis: Secara otomatis menyesuaikan daya keluaran berdasarkan keadaan logam cair dan perubahan suhu di tungku, memastikan pemanasan pada efisiensi optimal. Misalnya, daya tinggi dapat digunakan untuk pemanasan cepat selama fase peleburan awal, sementara daya dikurangi selama fase peleburan dan penahanan selanjutnya untuk mempertahankan suhu yang diinginkan.
- Mengadakan Penghematan Energi: Selama fase holding, sistem cerdas dapat menerapkan pemanasan intermiten atau suhu konstan berdaya rendah untuk mengurangi kehilangan panas.
- Penghematan Energi Tanpa Beban: Saat tungku dalam keadaan idle, sistem secara otomatis mengurangi atau mematikan daya untuk menghindari kerugian tanpa beban.
- Analisis Data Dan Optimasi: Sistem kontrol cerdas dapat merekam dan menganalisis data historis pencairan, memberikan dasar untuk optimalisasi proses untuk lebih meningkatkan efisiensi energi.
3. Teknologi Pemulihan Panas: Menjelajahi pemanfaatan limbah panas untuk pemanasan awal atau pembangkit listrik, meningkatkan pemanfaatan energi.
- Sumber Panas Limbah: Selama pengoperasian tungku MF, selain panas dari logam cair itu sendiri, sumber panas limbah potensial termasuk panas yang hilang dari permukaan badan tungku, panas terbawa oleh air pendingin, dan panas yang dibawa oleh asap leleh.
- Metode Pemulihan:
- Pemulihan Panas Bercahaya Tubuh Tungku: Memulihkan panas yang hilang dari badan tungku dengan memasang lapisan insulasi atau menggunakan penukar panas pada bagian luar, untuk tujuan seperti pemanasan bengkel atau pemanasan awal bahan lainnya.
- Pemulihan Panas Air Pendingin: Air pendingin dari tungku MF (terutama dari kumparan induksi) dapat mencapai suhu tinggi. Teknologi pompa panas dapat meningkatkan panas ini ke suhu yang lebih tinggi untuk air panas rumah tangga, pemanasan bengkel, atau pemanasan awal biaya tungku.
- Pemulihan Panas Limbah Gas Buang: Asap leleh bersuhu tinggi dapat digunakan dalam boiler panas limbah untuk menghasilkan uap untuk proses produksi atau pembangkit listrik lainnya.
- Prospek Aplikasi: Teknologi pemulihan panas dapat secara signifikan meningkatkan tingkat pemanfaatan energi tungku MF secara keseluruhan, mengurangi biaya operasional bagi perusahaan, dan merupakan arah penting untuk penghematan energi tungku MF di masa depan.
Ii. Pengendalian Emisi Polutan
Tungku MF menghasilkan debu, kebisingan, dan air limbah selama proses peleburan. Pengendalian polutan yang efektif adalah kunci untuk mencapai produksi ramah lingkungan.
1. Pengendalian Asap dan Debu: Menggunakan pengumpulan debu bertekanan negatif, filter tas, dan teknologi lain yang secara efektif menghilangkan asap dan debu yang dihasilkan selama peleburan.
- Sumber Asap dan Debu: Selama meleleh, kotoran dalam muatan, penguapan unsur paduan, hilangnya lapisan tahan api yang terbakar, dan oksidasi logam semuanya menghasilkan asap dan debu dalam jumlah besar.
- Teknologi Kontrol:
- Penutup Mulut Tungku: Ini adalah garis pertahanan pertama, menggunakan tekanan negatif untuk mengumpulkan asap dan debu yang dihasilkan selama peleburan di atas bukaan tungku.
- saluran: Asap yang terkumpul diangkut melalui saluran ke sistem penghilangan debu.
- Pengumpul Debu:
- Tas Filter (Filter Kain): Saat ini salah satu perangkat pengumpul debu yang paling banyak digunakan dan efisien. Saat asap melewati kantong filter, debu terperangkap di permukaan tas. Pembersihan rutin menghilangkan debu ke dalam hopper. Efisiensi penghilangan debunya bisa melebihi 99%, secara efektif menangkap partikel halus seperti PM2.5.
- Pemisah Topan: Terutama digunakan untuk menghilangkan partikel debu yang lebih besar, sering digunakan sebagai pra-kolektor bersama dengan bag filter.
- Scrubber Basah: Menangkap debu melalui proses pencucian air, tapi menghasilkan air limbah.
- Sistem Optimasi: Desain volume hisap yang rasional, tata letak saluran, dan pemilihan pengumpul debu memastikan bahwa efek penghilangan debu memenuhi standar lingkungan nasional.
2. Kontrol Kebisingan: Mengurangi kebisingan pengoperasian peralatan melalui isolasi suara, peredam getaran, dan tindakan lainnya.
- Sumber Kebisingan: Sumber kebisingan utama tungku MF meliputi:
- Lemari Listrik: Kebisingan elektromagnetik dan kebisingan mekanis dari transformator, reaktor, dan penggemar.
- Pompa Air Pendingin: Kebisingan mekanis yang dihasilkan oleh pengoperasian pompa.
- Kumparan Induksi: Kebisingan getaran elektromagnetik yang disebabkan oleh arus harmonik.
- Mekanisme Memiringkan: Gesekan mekanis dan kebisingan sistem hidrolik saat miring.
- Tindakan Pengendalian:
- Sumber Kontrol: Memilih peralatan dengan kebisingan rendah dan menerapkan insulasi suara untuk lemari listrik, seperti memasang penutup atau dinding kedap suara.
- Kontrol Jalur Transmisi:
- Isolasi Suara: Memasang penghalang suara, pintu dan jendela kedap suara di sekitar sumber kebisingan, atau menempatkan peralatan di ruangan kedap suara terpisah.
- Penyerapan Suara: Pemasangan material penyerap suara pada dinding dan langit-langit bengkel untuk mengurangi pantulan kebisingan.
- Getaran Pembasahan: Memasang bantalan dan peredam isolasi getaran pada fondasi peralatan dan sambungan untuk mengurangi transmisi getaran.
- Alat Pelindung Diri (APD): Menyediakan penyumbat telinga bagi operator, alat penutup telinga, dan APD lainnya.
3. Daur Ulang Sumber Daya Air: Mempromosikan sistem pendingin loop tertutup untuk mengurangi konsumsi air dan pembuangan air limbah.
- Permintaan Air Pendingin: Komponen daya tungku MF, kumparan induksi, dan bagian lain menghasilkan panas yang signifikan selama pengoperasian, membutuhkan air pendingin untuk menghilangkannya dan memastikan pengoperasian dan umur peralatan normal.
- Masalah dengan Sistem Terbuka Tradisional: Sistem pendingin terbuka tradisional (dimana air diambil langsung dari sumber untuk pendinginan dan kemudian dibuang) menderita limbah air yang tinggi, kerentanan terhadap pencemaran kualitas air, kecenderungan untuk melakukan penskalaan, dan korosi pipa.
- Prinsip Sistem Pendinginan Loop Tertutup: Sistem pendingin loop tertutup menggunakan sirkulasi air pendingin. Panas dari air pendingin dibuang ke atmosfer melalui menara pendingin atau pendingin, dan air yang didinginkan kemudian disirkulasikan kembali ke peralatan untuk pendinginan. Air dalam sistem tidak langsung bersentuhan dengan lingkungan luar, memastikan kualitas air yang stabil dan mengurangi kerak.
- Lingkungan Manfaat:
- Konservasi Air: Secara signifikan mengurangi kebutuhan pengisian air baru, mencapai daur ulang sumber daya air.
- Mengurangi Pembuangan Air Limbah: Hampir tidak ada pembuangan air limbah produksi, mematuhi persyaratan lingkungan.
- Umur Peralatan yang Diperpanjang: Kualitas dan suhu air yang stabil membantu memperpanjang umur peralatan.
AKU AKU AKU. Pengecoran Ramah Lingkungan dan Pembangunan Berkelanjutan
Tungku MF memainkan peran penting dalam mendorong transisi industri pengecoran menuju pembangunan ramah lingkungan dan cerdas.
1. Produksi Bersih:
- Kontrol Sumber: Memilih muatan tungku berkualitas tinggi untuk meminimalkan masuknya pengotor, sehingga mengurangi asap, debu, dan pembangkitan gas berbahaya.
- Proses Optimasi: Mengoptimalkan proses peleburan melalui sistem kontrol cerdas untuk mengurangi pembakaran berlebihan dan pemborosan energi, dan menurunkan emisi polutan.
- Perawatan Ujung Pipa: Asap yang efektif, debu, kebisingan, dan sistem pengolahan air limbah memastikan emisi polutan memenuhi standar.
- Pengelolaan sampah: Pemanfaatan sumber daya atau pembuangan limbah padat yang aman seperti terak tungku dan abu pengumpul debu.
2. Daur Ulang Sumber Daya:
- Peleburan Kembali Baja Bekas: Tungku MF dapat melelehkan baja bekas secara efisien, menjadikannya peralatan penting untuk mendaur ulang sumber daya baja bekas dan mengurangi permintaan bijih besi murni.
- Pemanfaatan Terak: Menjelajahi jalur pemanfaatan yang komprehensif untuk terak tungku, seperti pada bahan konstruksi atau pengisian jalan, untuk mengurangi dampak lingkungan dari limbah padat.
- Pemulihan Elemen Paduan: Menggunakan sarana teknis untuk memulihkan unsur-unsur paduan yang berharga dari gas buang dalam proses peleburan tertentu.
3. Transformasi Cerdas dan Digital:
- Visualisasi Data Produksi: Pemantauan data pengoperasian tungku MF secara real-time, memanfaatkan analisis data besar untuk mengoptimalkan proses produksi dan manajemen energi.
- Prediktif Pemeliharaan: Menggunakan sensor dan algoritma untuk memprediksi kegagalan peralatan, memungkinkan pemeliharaan proaktif, mengurangi waktu henti, dan meningkatkan efisiensi produksi.
- Pemantauan dan Diagnosis Jarak Jauh: Mengaktifkan pemantauan jarak jauh, diagnosis kesalahan, dan panduan pemeliharaan peralatan melalui platform cloud, meningkatkan efisiensi layanan.
Melalui langkah-langkah penghematan energi dan perlindungan lingkungan yang beragam ini, tungku MF tidak hanya dapat meningkatkan manfaat ekonominya sendiri tetapi juga mendukung pembangunan berkelanjutan dari industri pengecoran dan industri terkait, berkontribusi terhadap perlindungan lingkungan.
