درایو امترون، جادویی در صنعت فولاد

مقدمه

فولاد پس از نفت خام دومین ماده پر مصرف در کشورهای مختلف جهان بوده و کاربردهای بی‌شمار آن در صنایع مختلف غیرقابل انکار است. صنایعی نظیر ساختمان‌، خودروسازی، تولید قطعات، لوازم خانگی و … از فولاد به عنوان مواد اولیه خود استفاده می‌کنند. در سال‌های گذشته میزان تولید و مصرف فولاد خام در جهان به صورت چشمگیری افزایش یافته است. در سال ۲۰۱۹ تولید فولاد خام در سراسر دنیا حدود ۱۸۷۰ میلیون تن بوده که نسبت به سال ۲۰۰۹ (ده سال پیش) حدود ۵۰% افزایش یافته است. کشور چین با تولید ۹۹۶ میلیون تن فولاد خام در سال ۲۰۱۹ بزرگترین تولیدکننده فولاد در جهان بوده است. این کشور علاوه بر رتبه یک تولید فولاد در جهان، رتبه اول در مصرف فولاد را نیز در اختیار دارد. پس از چین و با اختلاف زیاد هند (۱۱۱ میلیون تن) و ژاپن (۹۹ میلیون تن) بزرگترین تولیدکنندگان فولاد در جهان هستند. جالب است بدانید که بیشتر از ۹۵% تولید فلزات اساسی در جهان مربوط به فولاد و آلیاژهای فولادی بوده و مصرف فلزات دیگری مثل، آلومینیوم، سرب، روی و … کمتر از ۵% می‌باشد! پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های آتی نیز روند رو به رشد تولید و مصرف فولاد به خصوص در اقتصادهای در حال توسعه ادامه‌دار باشد.

صنعت فولاد در ایران

ایران با تولید حدود ۳۲ میلیون تن فولاد در سال ۲۰۱۹ و با جهش ۴ رتبه‌ای نسبت به سال ۲۰۱۶ در رتبه دهم دنیا قرار گرفته است. تولید فولاد ایران در سال‌های گذشته همواره روند افزایشی داشته و نسبت به ده سال گذشته نیز حدود ۳ برابر شده است! همچنین صنعت فولاد در ایران توانسته علاوه بر تأمین مصرف داخلی، در بین ده کشور صادرکننده فولاد خام نیز قرار گیرد.

مصرف بالای برق دردسر اصلی صنعت فولاد

امروزه دو عامل مهم تعیین کننده نرخ فولاد، برق و و گاز می‌باشند. بنابراین مصرف بهینه این دو منبع مهم انرژی از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. راهکارهای مختلفی جهت کاهش هزینه برق وجود دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به :

• استفاده از موتور های الکتریکی با کیفیت
• استفاده از تجهیزات مکانیکی و ابزار دقیق مرغوب
• استفاده از درایوها و راه انداز های نرم جهت کنترل و راه اندازی الکتروموتورها

شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا نماینده 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 فولاد 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. در ادامه به بررسی تخصصی کاربرد درایو امترون در صنایع فولاد می‌پردازیم.

کاربرد درایو امترون در صنایع فولاد

همانطور که در بخش‌های قبلی اشاره شد، الکتروموتورهای متعددی در صنعت فولاد استفاده می‌شوند. از فرآیند تهیه و خرد کردن سنگ آهن،گندله سازی تا ذوب و نورد سرد و گرم درگیر الکتروموتورها هستند. با توجه به اهمیت و ضرورت درایو جهت کنترل دور و همچنین کاهش مصرف انرژی در تمامی این پروسه ها، بررسی و انتخاب درایو مناسب هر فرآیند نکته ای قابل توجه و مهم می‌گردد. شکل زیر مراحل تولید فولاد را از ابتدا تا انتها نمایش می‌دهد. در مراحل ابتدایی نیاز به کنترل دقیق سرعت و گشتاور نداریم اما در مراحل بعدی مانند ریخته گری و نورد، تختال و شمشال نیاز به کنترل دقیق سرعت و گشتاور می‌باشد و اهمیت درایو ها در این مراحل بیش از پیش احساس می‌شود.

طبق آمار بیشترین توان درایوهای استفاده شده در صنعت فولاد مربوط به خط نورد سخت تختال و شمشال است که توان هایی حدود 10 مگاوات و بیشتر دارند اما سرعت‌های مورد نیاز این پروسه ها کم بوده و همچنین باید قابلیت تحمل اضافه بار بالا داشته باشند. خطوط نورد های پایانی توان نسبتا کمتر ولی سرعت بالاتری نیاز دارند.

چرا درایو امترون

برای پاسخ به این سوال بهتر است ویژگی های درایو مناسب برای صنعت فولاد را بررسی کرده و مزایا و معایب درایو امترون در هر بخش را با هم بررسی کنیم.

• کنترل دقیق و سریع : درایوهای VFX امترون با قابلیت کنترل دقیق گشتاور و پاسخگویی سریع به تغییرات سرعت انتخاب مناسبی برای بخش هایی که نیازمند کنترل دقیق گشتاور و جبران سرعت هستند، می‌باشند.
• بازده بالا : با توجه به اهمیت کاهش هزینه‌ها، بازده بالا درایو امترون آن را به گزینه مناسبی جهت استفاده در این صنعت بدل کرده است.
• قابلیت اطمینان بالا : فعالیت درایو امترون در شرایط سخت و همچنین قابلیت تامین درایو امترون با IP های خاص، قابلیت تشخیص خطا و حفاظت سیستم در برابر بروز خطا از دیگر ویژگی‌های مهم درایو امترون است.

درایو امترون در بخش‌های مختلفی از شرکت‌های تولید کننده فولاد در ایران نصب و راه اندازی شده است که از مهم ترین آن‌ها می‌توان به شرکت فولاد مبارکه اصفهان، شرکت ذوب آهن اصفهان و … اشاره کرد. به طور کلی می‌توان کاربرد درایوها در صنعت فولاد را در دو بخش زیر خلاصه کرد.

نورد

دستگاه نورد فارغ از عملکرد سرد و گرم نیاز به دقت بالا و قابلیت تحمل اضافه بار بالا دارد. موتورهای الکتریکی این دستگاه‌ها دائما در معرض تغییرات ناگهانی سرعت هستند که این امر نیازمند درنظر گرفتن مدار ترمز برای درایو است. برای حل این مشکل می‌توان از سیستم مقاومت ترمز استفاده کرد. شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا در این مورد استفاده از درایو امترون مدل VFX به همراه مقاومت ترمز را پیشنهاد می‌کند زیرا این درایو قابلیت کنترل سریع و دقیق گشتاور را دارد و همچنین نسبت به میزان قرارگیری الکتروموتور در ناحیه ترمزی انتخاب مقرون به صرفه ای می‌باشد. البته با توجه به افزایش محبوبیت قابلیت بازیابی انرژی می‌توان جهت کاهش هزینه‌های بلند مدت، از درایو امترون مدل AFE استفاده کرد که قابلیت انتقال دو طرفه توان و بازیابی انرژی در هنگام ترمز موتور را دارد و می‌تواند انرژی را از سمت الکتروموتور به سمت فیدر برق کارخانه انتقال دهد تا هزینه ها کاهش چشمگیری داشته باشند، البته لازم به ذکر است که درایو امترون مدل AFE هزینه اولیه بیشتری نسبت به درایو VFX امترون دارد.

فن‌ها و پمپ‌های جانبی

جهت خنک سازی و تهویه در تعداد زیادی فن و پمپ در کارخانه‌های فولاد در نظر گرفته است. وجود درایوها در این بخش زمانی ضرورت پیدا می‌کند که فن‌ها و پمپ ها با توجه به تغییرات دمایی و … نیاز به تغییر دور الکتروموتور خود دارند تا بتوانند فلو و فشار سیال عبوری را کنترل کنند. وجود درایوها سریع‌ترین راه و بهترین جایگزین برای روش‌های سنتی تغییر دور موتورها است زیرا می‌توان انرژی مصرفی را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش داد. برای این بخش‌ها استفاده از درایو امترون مدل FDU که مختص کنترل فن و پمپ است، پیشنهاد می‌گردد. از ویژگی های درایو FDU امترون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

• کنترل کامل فرآیند
• کاهش انرژی مصرفی
• استارت و استپ نرم
• دارای تنظیمات خاص جهت کنترل فن و پمپ
• دارای رله شفت پاور مانیتور جهت کنترل بار روی موتور و افزایش قابلیت اطمینان
• دارای رله های حفاظتی مانند اضافه بار، اضافه ولتاژ و …

نتیجه گیری

صنعت فولاد 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 هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات موجود در کارخانه‌های فولاد است. شرکت بنیان صنعت تدبیر یکتا نماینده 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 فولاد 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.