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热轧电耗管理系统设计与实践

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景

随着钢铁行业产能过剩,竞争白热化,各钢铁厂成本控制摆在了越来越重要的位置。在热轧板生产线,电能消耗是生产线最大的能耗成本,占到了热轧产线吨钢成本的三分之一左右。由于热轧板厂生产线用电设备多,用电设备结构复杂,热轧板厂传统能源管理系统多以总计量数据为基础,且粒度较粗,管理既没有覆盖到区域机组、单体设备,也没有整合生产实绩及工艺数据,缺乏从产线生产的全局高度进行精细电耗管理。于是在2018年,公司在2250热轧板厂建立了攻关团队,开始试点,设计建设了电耗管理系统,并依托系统数据分析,实践了管理措施的完善,工艺参数的优化及一系列节能技改项目的实施。

内涵和主要做(方)法:

本成果区别于传统的电耗分析,利用高压后台数据与电能表相结合,并采集了主电机传动设备中的数据,在基本不增加硬件采集装置的基础上,用较小的投资,完成了热轧线全面的电耗数据采集分析。并通过与L2系统数据相结合,采用一定的规则进行数据计算统计,实现了热轧线电耗按照时间、钢种、班次、区域等多种形式的数据统计分析,并以此为基础,完成了全轧线电能消耗总体数据分析;建立了钢种品规电耗标准;完成了部分钢种节能工艺优化;为节能改造项目提供了详细的数据分析结果和优化指导意见;提供了电耗管理的指导措施和评价方式等等。为热轧线节能降耗提供了有力的数据支撑。

该系统可以获得热轧线126个单项电量计量数据。根据精细化管理的思路,共计开发了“实时数据监控”,“单体设备历史电耗查询”,“分班分区电耗统计”,“分班分区电耗统计”,“单块钢电耗统计”“钢种电耗数据分析”六个电耗分析模块。

实施应用前后效果(益)情况对比、可推广应用范围

1、实现了热轧线全面电耗数据采集,建立了电耗日常管理标准。

实现了对热轧线126个设备(区域)的电耗采集,可以使复杂的热轧线电耗管理清晰的呈现出来。通过激励措施和管理手段,提升操作人员的节能意识,规范操作人员的节能操作标准。在2019年初,分别下发了《主轧线能源介质异常停机启停管理规定》、《水处理节能运行方式管理规定》、《加热炉风机节能运行管理规定》。通过管理手段,减少了大量的不必要的电能浪费。

(2)通过对轧线电耗数据的分析,为节能技改项目提供了数据支撑。

根据对主线液压介质、水处理、空调照明等用电设备的数据分析,相继完成和优化了多个节能项目,如照明LED节能改造,净环水与空调水并网改造,运输连液压站并网改造、层流供水变频改造、除尘风机变频改造;并以数据分析为依托,还立项了除磷泵变频改造与水处理浊环水变频改造等多个节能降耗项目。

(3)通过将电耗数据与生产信息数据相结合,从工艺参数优化上为节能降耗提供了突破口,建立了相应的节能工艺标准。(涉及企业秘密,具体标准内容略)

从多角度整合各类数据,完善工序电耗影响因素的分析。对中间坯厚度,除磷道次使用,轧机负荷分配,轧制速度,出炉温度等参数进行了优化,达到了良好的节能效果。建立了“品规电耗成本分析表”,并已对155个钢种设置了相应的标准,可以及时发现生产过程中的能耗异常,并对产品盈利能力的分析提供数据支撑。

(4)产生了巨大的直接经济效益。

从系统开始建设到完善数据分析,在数据支撑的基础上,开展了各项节能措施和技术改进和工艺优化。2018年-2019年度,2250热轧板厂吨钢电耗由月均83度降低到77度,以2019年年产480万吨,电价0.62元/度计算。全年产生节电直接效益为:

(83-77)*480*0.62=1785.6万元

该成果可推广应用到各热轧厂及钢铁企业其它工序单位,后期将以点及面,在公司进行推广。