صنعت سیمان یکی از صنایع مهم در کشور ایران می‌باشد. ایران در سال 2018 با تولید حدود 50 تن سیمان جزو رتبه‌های برتر در تولید سیمان قرار دارد. همچنین از دیدگاه جهانی کشور ایران ظرفیت تولید و بهره‌برداری بالایی از صنعت سیمان دارد. طبق آمار و بررسی‌های انجام شده، ایران تا سال 1404 می‌تواند با تولید بالغ بر 120 میلیون تن سیمان رتبه بالاتری در صنعت جهانی پیدا کرده و با صادرات سیمان به دیگر کشورها، درآمد قابل توجهی از صنعت سیمان داشته باشد. بنابراین با توجه به اهمیت این صنعت در ایران به بررسی این صنعت و جایگاه درایوهای الکتریکی در آن پرداخته ایم.
صفر تا صد تولید سیمان
جایگاه مصرف انرژی در فرآیند تولید سیمان از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. با توجه به آمار می‌توان گفت که هزینه انرژی مورد نیاز جهت تولید سیمان از هزینه خرید تجهیزات الکتریکی مانند موتورها بسیار بیشتر است. بنابراین مدیریت انرژی جهت افزایش راندمان سیستم بسیار مهم است. برای سودآوری بیشتر، تولید کنندگان سیمان باید :
- انرژی مصرفی به ازای هر تن سیمان را کاهش دهند.
- زمان خاموشی دستگاه‌ها را کاهش و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش دهند.
- هزینه تعمیر و نگهداری را تا حد ممکن پایین بیاورند.
در شکل 1 فرایند تولید سیمان از ابتدا تا زمان ارسال محصول به بازار نشان داده شده است. همانطور که در مقالات قبلی اشاره کردیم، موتورهای الکتریکی قلب صنعت هستند و از اهمیت ویژه‌ای در در صنعت برخوردار می‌باشند. بنابراین در ادامه به معرفی بخش‌هایی از صنعت سیمان که موتورهای الکتریکی در آن‌ها کاربرد زیادی دارند خواهیم پرداخت. به طور خلاصه موتورها در سنگ شکن، آسیاب، فن‌های ID و FD، فن‌های Baghouse، فن‌های برج پیش گرمایش، فن گاز کوره، فن اگزوز کولر کلینکر، فن‌های Separator، نوار نقاله‌ها، کوره‌های دوار و … استفاده می‌شوند.
سنگ شکن و آسیاب
حدود 57 درصد انرژی مصرف شده در صنایع سیمان تا مرحله تولید کلینکر و باقی آن برای تولید نهایی سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. مرحله خردایش یکی از مراحل تولید سیمان است که در این مرحله از الکتروموتورها استفاده می‌شود. کاربرد درایو در این مرحله جهت کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتورها است. همچنین استارت نرم و بدون تنش سنگ شکن، سبب افزایش طول عمر مجموعه موتور و گیربکس آن می‌شود. از سمت دیگر ممکن است به علت تنش بالا و جریان راه‌اندازی بالا این موتورها علاوه بر آسیب خود سیستم، رله‌های حفاظتی فیدرها عمل کرده و سبب بی برقی کل مجموعه شود. بنابراین گشتاور راه‌اندازی بالا به همراه جریان راه‌اندازی کم از ویژگی‌هایی است که درایوهای MV امترون در اختیار مصرف کننده قرار می‌دهند. شکل 2 مقایسه جریان روش‌های مختلف راه‌اندازی را نشان می‌دهد.
فن‌ها
فن‌ها در صنعت سیمان کاربرد گسترده‌ای دارند. از انتقال گاز ناشی از فرآیند تولید تا خنک‌کاری سیستم از آن‌ها استفاده می‌شود. سرعت فرآیند با توجه به میزان تولید گاز فرآیند کنترل می‌شود، بنابراین نیازمند یک سیستم کنترلی مکانیکی یا الکتریکی خواهیم بود. در سیستم‌های مکانیکی از ولو، دریچه یا دمپر استفاده می‌شود و موتور با سرعت ثابت کار می‌کند که راندمان سیستم با این روش بسیار پایین است، بنابراین می‌توان از روش کنترل سرعت الکتریکی به کمک درایو استفاده کرد تا علاوه بر راندمان سیستم، قابلیت اطمینان آن نیز افزایش یابد. از روابط حاکم بر فن‌ها می‌توان دریافت که با تغییر دور الکتروموتور فن‌ها می‌توان از هدر رفتن بخش قابل توجهی از انرژی جلوگیری کرد. همچنین به علت توانایی راه‌اندازی نرم سیستم، تجهیزات مکانیکی کمتر دچار تنش شده و عمر دستگاه‌ها بیشتر می‌شود.
نوار نقاله
یکی از دلایل پارگی نوار نقاله به دلیل کشش بیش از حد است. برای کاهش هزینه تعویض تسمه نوار نقاله و افزایش راندمان سیستم، کنترل سرعت و گشتاور تسمه نقاله بسیار مهم است. برخی نوار نقاله‌ها دارای دو الکتروموتور هستند که نیاز است تا تقسیم بار بین آن‌ها به درستی صورت پذیرد. این عمر توسط سیستم درایوهای الکتریکی به خوبی قابل دستیابی است. از طرفی برخی نوار نقاله‌ها دارای شیب منفی می‌باشند که این عمر باعث می‌شود تا نیازمند عملکرد الکتروموتور در ناحیه ترمزی باشیم. در سیستم‌های درایو سنتی این انرژی به کمک مقاومت ترمز تلف شده و عملیات ترمز الکتریکی انجام می‌شد اما درایوهای ریجنریتیو امترون با تکنولوژی نوین و پیشرفته خود قادر به بازگرداندن این انرژی به شبکه برق و کاهش هزینه‌های بهره‌بردار پروژه می‌شوند. جهت آشنایی با نحوه عملکرد این درایوها مقاله درایو ریجنریتیو را مطالعه کنید تا با عملکرد این سیستم نوین و مزایا و معایب آن آشنا شوید. از طرفی می‌توانید از طریق تماس با شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا نمایندگی رسمی امترون در ایران و ارتباط با متخصصین و مشاورین آموزش دیده و حرفه‌ای این شرکت، درایو مناسب سیستم و پروسه خود را سایز و تهیه کنید.
کوره دوار
از درایوها برای کنترل حرکت دورانی در کوره‌ها استفاده می‌شود. سرعت عبور مواد در کوره، متناسب با سرعت دوران آن است. درایو این کوره‌ها باید قابلیت اطمینان بالایی داشته باشد زیرا خاموشی این کوره‌ها فرآیند تولید سیمان را مختل کرده و خسارت‌های مالی بسیار به همراه خواهد داشت. سرعت دورانی کوره با توجه به وضعیت مواد و شدت حرارت کوره تعیین می‌شود، بنابراین درایو باید بتواند تا سرعت موتور این کوره را در بازه وسیع کنترل کند. این کوره‌ها دارای چندین موتور می‌باشند، بنابراین لازم است تا بار بین موتورها با دقت بالا تقسیم شود و این امر به عهده درایو کوره می‌باشد. در شرایط نرمال کوره باید با سرعت کم حرکت کند تا زمانی که دمای کوره به اندازه کافی زیاد شود. به همین جهت گشتاور راه‌اندازی کوره دوار بالا بوده و حدود 250 درصد گشتاور نامی است. پس به یک درایو بسیار قدرتمند با قابلیت اطمینان بالا نیاز داریم.
شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا نمایندگی رسمی امترون در ایران، قابلیت تامین تمامی تجهیزات نام برده شده از با کیفیت ترین و بهترین برند های موجود در بازار را دارد. به عنوان مثال درایو امترون با قابلیت کاهش مصرف انرژی الکتروموتورها، الکتروموتورهای مارلی(Marelli) و وگ(WEG) که می توان گفت از مناسب ترین برندهای موجود در بازار جهت استفاده در صنایع سیمان می‌باشند، همچنین برند آتونیکس و ویکا نیز برندهای مورد استفاده در بخش ابزار دقیق این شرکت هستند. برای انتخاب برند و تجهیز مناسب نیز متخصصان هر بخش را آموزش داده و آماده پاسخگویی از طریق تماس تلفنی و … می‌باشند. همچنین سوالات فنی در مورد نصب و راه اندازی و … نیز در وبسایت شرکت و همچنین از طریق برقراری تماس با نیروهای متخصص بنیان صنعت تدبیر یکتا قابل پاسخگویی است.
نتیجه گیری
صنعت سیمان یکی از مهمترین صنایع موجود در هر کشور است و کاهش هزینه‌های تمام شده جهت تولید محصولات در این بخش از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از درایوها، الکتروموتورهای با کیفیت و قدرتمند، تجهیزات ابزار دقیق و مکانیکی مرغوب راهکارهایی جهت کاهش هزینه‌های برق مصرفی و همچنین هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات موجود در کارخانه‌های سیمان است. شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا نمایندگی رسمی امترون در ایران قابلیت تامین درایو امترون، الکتروموتورهای وگ(WEG) و مارلی(Marelli) و تجهیزات ابزار دقیق برند آتونیکس و ویکا و … و همچنین تجهیزات مکانیکی موجود در کارخانه‌های سیمان را دارد. برای ارتباط با متخصصین این شرکت جهت دریافت مشاوره‌های فنی جهت تامین، نصب و راه اندازی، تعمیر و عیب یابی محصولات می‌توان از طریق بخش تماس اقدام کرد.
