Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Ten serwis zostanie wyłączony 2025-02-11.

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

2 2008

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Thermal Based Power Control of a DC-EAF

100%

Treppschuh A. , Krueger K. , Kuehn R. , Schliephake H.

tom Vol. 53, iss. 2

425-430

The global demand of steel and steel products calls for the enhancement of the productivity in existing steel plants. Automation techniques and closed-loop-controls offer efficient and profitable possibilities to enhance productivity and to decrease specific energy consumption. This examination focuses on the optimisation of the electric power input of a DC electric arc furnace (EAF). All experiments are proceeded at the Georgsmarienhuette steel plant, Germany [1]. The thermal based power control applies as much electric power to the furnace as possible without overheating the water-cooled panels. Thus, the furnace can reach an optimum balance between specific productivity and heat losses. The influence of different variables on the run of the thermal load is investigated by statistic correlation methods. A model is developed to estimate the thermal load of the panels, based on the actual power input, specific energy input, power-off-time and thermal level history. The actual thermal load is compared to the estimated value. If the difference between the two values exceeds certain limits, power control adjusts the electric set point accordingly. This reduces heat losses in the water-cooling system. The slope of the thermal load is extrapolated in order to enable the power controller to react early and quickly. During the flat bath period, the arc should be covered by foaming slag. If the slag level is not high enough, thermal losses in the water-cooling system increase dramatically. An acoustic signal is used to detect the height of the foaming slag. When the slag covers the arc, the sound level is three to eight times lower compared to the uncovered arc. The power controller increases the power input for good slag conditions and lowers it for poor slag conditions. The thermal based power input controller increases the productivity of the furnace by 6% – a value that is confirmed by more than 5000 heats that have been processed since 2006.

Światowe tendencje dotyczące produkcji stali zmuszają do podniesienia wydajności. Techniki automatyzacji i sterowania obwodem zamkniętym oferują skuteczne i korzystne możliwości polepszenia wydajności i zmniejszenia zużycia energii. Badanie skupia się na optymalizacji poboru mocy elektrycznego pieca łukowego prądu stałego. Wszystkie doświadczenia odbywały się w stalowni Georgsmarienhuette w Niemczech. Termiczne sterowanie mocą oparte jest o bilansowanie energii cieplnej w panelach chłodzonych wodą. W ten sposób w piecu można osiągnąć optymalną relację między określoną wydajnością i stratami nagrzewania. Wpływ różnych zmien- nych na przebieg obciążenia cieplnego jest zbadany metodami statystycznej korelacji danych. Model jest opracowany w celu oszacowania obciążenia cieplnego paneli, bazując na bieżącym poborze mocy, pobieranej energii właściwej, czasie wyłączenia zasilania mocą, historii poziomu cieplnego paneli. Bieżące obciążenie cieplne jest porównywane z wartością zadaną. Jeśli różnica między tymi dwoma wartościami przewyższa pewną granicę sterowanie mocą dostosowuje odpowiednio żądaną war- tość. Redukuje to straty ciepła w systemie chłodzenia. Nachylenie obciążenia cieplnego jest ekstrapolowane, aby umożliwić urządzeniu sterującemu odpowiednio szybką i wczesną reakcję. Podczas jednostajnego okresu kąpieli, łuk elektryczny powinien zostać przykryty przez pieniący się żużel. Jeżeli poziom żużla nie jest wystarczająco wysoki, dramatycznie rosną starty cieplne w systemie chłodzenia wodnego. Do określenia poziomu spienienia żużla użyty jest sygnał akustyczny. Kiedy łuk jest zakryty przez żużel poziom dźwięku jest niższy trzy do ośmiu razy w porównaniu do przypadku, gdy żużel go nie zakrywa. Urządzenie sterujące zwiększa pobór mocy przy dobrych warunkach żużlowych, a zmniejsza przy słabych. Termiczny regulator poboru mocy zwiększa wydajność pieca o 6% - wartość ta jest potwierdzona przez około 5000 wytopów przeprowadzanych od 2006 roku.

Predictive dynamic power demand control in an EAF steel plant

100%

Haverkamp V. , Krueger K. , Braun U. , Jablonowski V.

tom Vol. 53, iss. 2

431-437

The demand portion of the electricity bill presents a considerable part of overall energy cost in high-load industrial installations such as electric arc furnace (EAF) steel plants. In order to keep cost at an acceptable level, power demand control is applied to avoid exceeding the contracted demand target while optimising load-shedding for the best possible energy utilisation and productivity. Numerous practical solutions addressing the first aim are already available. Optimised energy utilisation in demand control for electric steel plants cannot be achieved by conventional methods due to the erratic load characteristic of EAFs. This paper deals with the development and installation of an innovative predictive dynamic power demand controller at the steel plant of ArcelorMittal Hamburg. Models describing the electric load of the EAF in its various states of the production cycle, the ladle furnace and the so-called basic load, comprising all other plant equipment including the rolling mill, are developed and utilised to predict the oncoming electric load situation of the plant for the timeframe relevant to the power demand controller. Thereupon, a power demand control algorithm avoiding unnecessary load-shedding and achieving more constant energy insertion into the melt is designed and will be verified by practical installation.

Znaczna część zużycia energii elektrycznej w przemyśle stalowniczym przypada na wysoko-napięciowe urządzenia elek- tryczne, takie jak stalowniczy piec łukowy (EAF). Aby utrzymać wydatki na energię na określonym poziomie oraz uzyskać jak najlepszą wydajność energetyczną oraz produktywność, zużycie energii elektrycznej podlega stałej kontroli tak, aby mieściło się w wyznaczonych granicach. Optymalizacja zużycia energii w elektrostalowni nie jest możliwa do osiągnięcia konwencjonalnymi metodami z powodu zmiennej charakterystyki EAF. W artykule przedstawiono prace związane z wprowadzeniem innowacyjnej metody ciągłego sterowania zużyciem energii w stalowni ArcelorMittal w Hamburgu. Opracowano model opisujący zapotrzebowanie na energię elektryczną pieca łukowego w różnych stanach technologicznych, zapotrzebowanie piecokadzi oraz innych urządzeń zawierających pozostałe wyposażenie zakładu, włączając walcownię. Model został zastosowany do przewidywania zapotrzebowania na energię elektryczną zakładu w odcinkach czasowych odpowiednio do zapotrzebowania na energię przez sterownik. Jak tylko algorytm zapotrzebowania na energię nie będzie wymagał zbędnych skoków obciążenia i osiągnie bardziej stabilne warunki energetyczne zastanie wdrożony do sterowania energią topienia oraz zostanie zweryfikowany w rzeczywistych warunkach pracy.