В промышленном секторе таяния, конфигурация электропечей критически важна для эффективности производства, потребление энергии, и возврат инвестиций.
Общие настройки включают в себя “один к одному” (один среднечастотный источник питания на один корпус печи) и “один на двоих” (один среднечастотный источник питания на два корпуса печи, обычно один плавится, а другой находится в режиме ожидания или для удержания, то есть, “один тающий, один готовится”).
Углубленный анализ показывает, что “один на двоих” Конфигурация дает значительные преимущества в обеспечении непрерывной плавки и улучшении использования трансформатора.. Однако, расчет точки безубыточности инвестиционной выгоды требует тщательной оценки, основанной на конкретных условиях эксплуатации..
Основные преимущества “Один на двоих” Конфигурация
Основное преимущество “один на двоих” Конфигурация электропечи заключается в ее бесперебойной работе. Пока один корпус печи (Печь А) находится в стадии плавления, другой (Печь Б) может подвергаться вспомогательным операциям, таким как зарядка, оболочка, предварительный нагрев, держащий, или постукивание. Как только печь А завершит цикл плавки и выпуска, источник питания можно быстро переключить на подготовленную печь B, чтобы немедленно начать следующую плавку. Эта операционная модель дает два основных преимущества.
- Обеспечивает непрерывное плавление, Значительное сокращение производственных циклов: По сравнению с “один к одному” модель, в которой такие процессы, как плавление, постукивание, и зарядка должна происходить последовательно, тот “один на двоих” модель позволяет выполнять вспомогательные задачи параллельно с плавкой. Это значительно сокращает время простоя, вызванное зарядкой и постукиванием., позволяет источнику питания работать практически бесперебойно. В идеальных условиях, это может сэкономить время почти на весь цикл плавки., приводит к существенному увеличению выпуска продукции в единицу времени..
- Улучшает использование трансформаторов и источников питания: В “один к одному” настраивать, трансформатор и источник питания средней частоты простаивают или испытывают небольшую нагрузку во время фаз без плавления (например, зарядка, постукивание, Шлака), что приводит к низкой загрузке оборудования. В отличие, тот “один на двоих” конфигурация позволяет источник питания, через систему распределения электроэнергии, гибко переключаться между двумя печами или одновременно включать одну для плавки, а другую для выдержки. Это позволяет источнику питания работать в диапазоне высокой эффективности., что не только увеличивает коэффициент нагрузки и коэффициент использования трансформатора, но также снижает потери реактивной мощности и помогает улучшить коэффициент мощности., что приводит к меньшему воздействию на энергосистему.
Расчет точки безубыточности инвестиционной выгоды
Хотя “один на двоих” конфигурация имеет явные преимущества в эффективности, его первоначальные инвестиции выше, чем у “один к одному” настраивать, в первую очередь за счет стоимости второго корпуса печи и ее вспомогательного оборудования. Поэтому, ключ к решению лежит в расчете точки безубыточности инвестиционной выгоды, то есть, определение того, сколько времени или объема производства необходимо для возмещения дополнительных инвестиций за счет повышения эффективности и экономии затрат..
При расчете точки безубыточности инвестиционной выгоды необходимо учитывать несколько основных переменных.:
- Увеличение инвестиций в основной капитал (ΔI): Дополнительные капитальные затраты на “один на двоих” конфигурация по сравнению с “один к одному” настраивать, в основном включая корпус печи, Гидравлические системы, Системы охлаждения, и т. д..
- Переменная экономия затрат на единицу продукции (ΔС):
- Экономия электроэнергии: Непрерывная работа снижает потери тепла из печи и сводит к минимуму потери энергии при запуске и остановке электропитания., в целом снижение потребления электроэнергии на тонну стали.
- Экономия затрат на рабочую силу: При значительном увеличении выпуска, затраты труда, выделяемые на единицу продукции, могут снизиться.
- Другая экономия материалов: Например, более стабильный процесс плавки может привести к снижению расхода огнеупорных материалов, таких как футеровка печи..
- Увеличение производства в единицу времени (ΔQ): Это наиболее значительная выгода, полученная от “один на двоих” модель.
- Прибыль на единицу продукта (П): Цена продажи за единицу продукции за вычетом ее переменных издержек..
Упрощенная модель расчета безубыточности
Упрощенную модель периода окупаемости можно выразить как:
Срок окупаемости=(ΔQ×P)+(Общий объем производства×ΔC)ΔI
Где:
- The знаменатель представляет собой общую годовую экономическую выгоду от принятия “один на двоих” модель, включая прибыль от увеличения выпуска и экономию от снижения себестоимости единицы продукции..
Практические соображения
На практике, компаниям необходимо выполнять точные расчеты на основе их конкретных производственных графиков, цены на электроэнергию, затраты на сырье, и отпускные цены на продукцию. Например:
- Точная оценка роста добычи: Для этого требуется подробный журнал времени каждого процесса в “один к одному” режиме для сравнения с теоретически сэкономленным временем в “один на двоих” режим, тем самым рассчитывая потенциальное увеличение выпуска.
- Оценка снижения энергопотребления: Это можно оценить, ссылаясь на данные аналогичных проектов модернизации в отрасли или с помощью теоретических расчетов, основанных на тепловом балансе.. Обычно, расход электроэнергии на тонну стали может составлять 5% к 10% ниже, или даже больше, с “один на двоих” настраивать.
- Соответствие Рыночный спрос: Увеличение производства от “один на двоих” конфигурация должна поддерживаться соответствующими рыночными ордерами; в противном случае, добавленная мощность не приведет к фактической прибыли.
Какая конфигурация наиболее эффективна?
С точки зрения чисто эксплуатационной эффективности и использования оборудования, тот “один на двоих” (один тающий, один готовится) конфигурация, несомненно, является наиболее эффективным выбором. Путем включения параллельных операций, это минимизирует непроизводственное время и концентрирует ресурсы энергии и оборудования на процессе плавки активной зоны.. Он особенно подходит для литейных и сталелитейных заводов с высокими производственными требованиями и стремлением к максимальной производительности..
Однако, высочайшая операционная эффективность не всегда означает наивысшую экономическую выгоду. Лица, принимающие решения, должны основывать свой выбор на точном расчете точки безубыточности инвестиционной выгоды.. Если у компании высокие производственные потребности, достаточное количество заказов, и сильная потребность в эффективности, долгосрочная доходность “один на двоих” установка, скорее всего, намного превысит первоначальные дополнительные инвестиции. Наоборот, если компания имеет меньший масштаб производства, нестабильные заказы, или очень чувствителен к первоначальным капитальным затратам, тот “один к одному” конфигурация может быть более разумным и экономичным выбором.
В конечном счете, оптимальная конфигурация – это та, которая обеспечивает идеальный баланс между эффективностью и инвестициями., определяется после комплексной оценки производственных потребностей компании, структура затрат, и рыночная среда.
