ในภาคการหลอมละลายอุตสาหกรรม, การกำหนดค่าของเตาไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการผลิต, การใช้พลังงาน, และผลตอบแทนจากการลงทุน.
การตั้งค่าทั่วไปรวมถึง “หนึ่งต่อหนึ่ง” (แหล่งจ่ายไฟความถี่ขนาดกลางหนึ่งตัวสำหรับตัวเตาหลอมหนึ่งตัว) และ “หนึ่งต่อสอง” (แหล่งจ่ายไฟความถี่ขนาดกลางหนึ่งตัวสำหรับสองลำ, โดยทั่วไปจะมีการหลอม, เช่น., “การละลายเดียว, เตรียมหนึ่ง”).
การวิเคราะห์เชิงลึกแสดงให้เห็นว่า “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการบรรลุการหลอมอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงการใช้หม้อแปลง. อย่างไรก็ตาม, การคำนวณจุดคุ้มทุนการลงทุน-ผลประโยชน์นั้นต้องการการประเมินอย่างรอบคอบตามเงื่อนไขการดำเนินงานเฉพาะ.
ข้อดีหลักของ “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่า
ข้อได้เปรียบหลักของไฟล์ “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่าเตาไฟฟ้าอยู่ในการไหลของการทำงานที่ราบรื่น. ในขณะที่ลำตัวหนึ่งเตาหลอม (เตา) อยู่ในขั้นตอนการหลอมละลาย, อื่น ๆ (เตา B) สามารถผ่านการดำเนินงานเสริมเช่นการชาร์จ, ซับใน, การอุ่น, การยึดครอง, หรือแตะ. เมื่อเตาไฟเสร็จสิ้นรอบการหลอมละลายและการแตะ, แหล่งจ่ายไฟสามารถเปลี่ยนเป็นเตาเผา B ที่เตรียมไว้ได้อย่างรวดเร็วเพื่อเริ่มการละลายถัดไปทันที. แบบจำลองการดำเนินงานนี้ให้ประโยชน์สองประการที่สำคัญ.
- เปิดใช้งานการหลอมอย่างต่อเนื่อง, สั้นลงรอบการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ: เมื่อเทียบกับ “หนึ่งต่อหนึ่ง” แบบจำลองที่กระบวนการเช่นการหลอมละลาย, แตะ, และการชาร์จจะต้องเกิดขึ้นตามลำดับ, ที่ “หนึ่งต่อสอง” แบบจำลองช่วยให้งานเสริมได้ดำเนินการควบคู่ไปกับการหลอมละลาย. สิ่งนี้ช่วยลดการหยุดทำงานอย่างมากที่เกิดจากการชาร์จและการแตะ, อนุญาตให้แหล่งจ่ายไฟทำงานได้เกือบจะไม่หยุดชะงัก. ภายใต้เงื่อนไขในอุดมคติ, สิ่งนี้สามารถประหยัดเวลาได้เกือบตลอดเวลา, นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากในการส่งออกต่อหน่วยเวลา.
- ปรับปรุงการใช้ประโยชน์ของหม้อแปลงและแหล่งจ่ายไฟ: ใน “หนึ่งต่อหนึ่ง” การตั้งค่า, แหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลงและความถี่ขนาดกลางนั้นไม่ได้ใช้งานหรือภายใต้ภาระแสงในระหว่างเฟสที่ไม่ละลาย (เช่น, การชาร์จ, แตะ, การถล่ม), นำไปสู่การใช้อุปกรณ์ต่ำ. ในทางตรงกันข้าม, ที่ “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่าช่วยให้แหล่งจ่ายไฟ, ผ่านระบบการกระจายพลังงาน, เพื่อสลับอย่างยืดหยุ่นระหว่างเตาหลอมทั้งสองหรือเปิดเครื่องพร้อมกันสำหรับการหลอมละลายและอีกอันหนึ่งสำหรับการถือครอง. สิ่งนี้ทำให้แหล่งจ่ายไฟทำงานในช่วงที่มีประสิทธิภาพสูง, ซึ่งไม่เพียง แต่เพิ่มปัจจัยโหลดและการใช้งานของหม้อแปลง แต่ยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานปฏิกิริยาและช่วยปรับปรุงปัจจัยพลังงาน, ส่งผลให้มีผลกระทบน้อยลงต่อกริดพลังงาน.
การคำนวณจุดคุ้มทุนการลงทุน-ผลประโยชน์
แม้ว่า “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่ามีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่ชัดเจน, การลงทุนครั้งแรกนั้นสูงกว่าก “หนึ่งต่อหนึ่ง” การตั้งค่า, primarily due to the cost of the second furnace body and its auxiliary equipment. ดังนั้น, the key to the decision lies in calculating the investment-benefit breakeven point—that is, determining how much time or production volume is needed to recover the additional investment through increased efficiency and cost savings.
The calculation of the investment-benefit breakeven point must consider several core variables:
- Increased Fixed Investment (ΔI): The additional capital cost of the “หนึ่งต่อสอง” configuration compared to the “หนึ่งต่อหนึ่ง” การตั้งค่า, mainly including the furnace body, hydraulic systems, ระบบระบายความร้อน, ฯลฯ.
- Variable Cost Savings per Unit of Production (ΔC):
- Electricity Savings: Continuous operation reduces heat loss from the furnace and minimizes energy loss from starting and stopping the power supply, generally lowering electricity consumption per ton of steel.
- Labor Cost Savings: With a significant increase in output, the labor cost allocated per unit of production may decrease.
- Other Material Savings: ตัวอย่างเช่น, a more stable melting process can lead to reduced consumption of refractory materials like furnace linings.
- Increase in Production per Unit of Time (ΔQ): This is the most significant benefit derived from the “หนึ่งต่อสอง” model.
- Profit per Unit of Product (P): The selling price per unit minus its variable costs.
A Simplified Breakeven Calculation Model
A simplified payback period model can be expressed as:
Payback Period=(ΔQ×P)+(Total Production×ΔC)ΔI
Where:
- ที่ denominator represents the total annual economic benefit of adopting the “หนึ่งต่อสอง” model, including profits from increased output and savings from reduced unit costs.
Practical Considerations
In practice, บริษัท จำเป็นต้องทำการคำนวณที่แม่นยำตามตารางการผลิตเฉพาะของพวกเขา, ราคาไฟฟ้า, ต้นทุนวัตถุดิบ, และราคาขายสินค้า. ตัวอย่างเช่น:
- การประเมินการเพิ่มขึ้นของการผลิตที่ถูกต้อง: ต้องใช้บันทึกเวลาโดยละเอียดของแต่ละกระบวนการใน “หนึ่งต่อหนึ่ง” โหมดเพื่อเปรียบเทียบกับเวลาที่บันทึกทางทฤษฎีใน “หนึ่งต่อสอง” โหมด, ดังนั้นการคำนวณการเพิ่มขึ้นของผลผลิต.
- การประเมินการลดการใช้พลังงาน: สามารถประมาณได้โดยการอ้างอิงข้อมูลจากโครงการอัพเกรดที่คล้ายกันในอุตสาหกรรมหรือผ่านการคำนวณเชิงทฤษฎีตามสมดุลความร้อน. โดยทั่วไป, การใช้ไฟฟ้าต่อเหล็กตันสามารถทำได้ 5% ถึง 10% ต่ำกว่า, หรือมากกว่านั้น, กับ “หนึ่งต่อสอง” การตั้งค่า.
- การจับคู่ ความต้องการตลาด: การผลิตที่เพิ่มขึ้นจากก “หนึ่งต่อสอง” การกำหนดค่าจะต้องได้รับการสนับสนุนโดยคำสั่งซื้อที่เกี่ยวข้อง; มิฉะนั้น, กำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นจะไม่แปลเป็นกำไรจริง.
Which Configuration is Most Efficient?
From a purely operational efficiency and equipment utilization perspective, ที่ “หนึ่งต่อสอง” (การละลายเดียว, เตรียมหนึ่ง) configuration is undoubtedly the most efficient choice. By enabling parallel operations, it minimizes non-productive time and focuses power and equipment resources on the core melting process. It is particularly suitable for foundries and steel mills with high production demands and a pursuit of maximum output.
อย่างไรก็ตาม, the highest operational efficiency does not always equate to the highest economic benefit. Decision-makers must base their choice on a precise calculation of the investment-benefit breakeven point. If a company has high production demands, sufficient orders, and a strong need for efficiency, the long-term returns of a “หนึ่งต่อสอง” setup will likely far outweigh its initial additional investment. Conversely, หาก บริษัท มีระดับการผลิตที่เล็กลง, คำสั่งซื้อที่ไม่แน่นอน, หรือมีความไวสูงต่อต้นทุนเงินทุนเริ่มต้น, ที่ “หนึ่งต่อหนึ่ง” การกำหนดค่าอาจเป็นทางเลือกที่รอบคอบและประหยัดกว่า.
ในที่สุด, การกำหนดค่าที่ดีที่สุดคือการสร้างความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างประสิทธิภาพและการลงทุน, พิจารณาหลังจากการประเมินความต้องการการผลิตของ บริษัท อย่างครอบคลุม, โครงสร้างต้นทุน, และสภาพแวดล้อมทางการตลาด.