太阳能炼钢？达涅利绿色钢厂新理念
发布时间:2020-11-04 16:41 作者:admin 点击量：
电弧炉冶炼和浇铸的数字化控制系统为新的炼钢形式带来了效率、功率和灵活性。
实现节能高效的金属生产始终是达涅利所追寻的目标，因而自20世纪60年代起达涅利就率先提出短流程钢厂理念。在21世纪初，达涅利就已经了解并接受了这一新兴的挑战，推出了MIDA概念，即“达涅利小型短流程钢厂”，这是一种极其紧凑的短流程钢厂，连铸机直接连接到轧机上—从钢水到成品仅需12分钟或更短时间。达涅利已经将该项技术推广至全球各地：以超过8米/分钟的钢坯浇铸速度来生产优质螺纹钢，在MIDA工业设备上实现99%的成材率，并在连铸连轧生产中实现每吨330千瓦时的节能和零氮氧化物、硫氧化物和二氧化碳排放。MIDA ECR有四种配置：微型、标准、大型和双流，可生产直条棒材、盘卷和棒材大盘卷以及小型型钢，产能从100000吨/年到2000000吨/年不等。每种配置的资本支出和运营成本都极具竞争力，与传统的短流程钢厂相比具有明显的优势。自2009年在美国CMC公司的亚利桑那州钢厂投产第一座完整的MIDA ECR短流程钢厂以来，达涅利目前在全球拥有16个工厂，其中包括三个追加订单。Digimelter和Q-One技术虽然达涅利已实施MIDA配置，以实现高速连铸带来的主要节能效益，同时降低了资本支出和运营成本，但炼钢技术仍取得了长足发展，这主要是基于改进的工艺控制、利用化学能提高性能以及优化加料过程。MIDA Hybrid凭借在（达涅利Q-Drives）的大功率变频器驱动上控制电力电子设备所积累的经验，达涅利自动化公司于2015年推出了提高冶炼和精炼过程中的电弧电流和电压的概念。Q-ONE DigiMelter技术由此诞生，电弧如轧机电机的速度和扭矩控制一样实现了数字化控制。2016年对第一个原型进行了测试，并证明超过了最佳设计估计值，由于闪变极低且电压不平衡，经验证，Q-ONE能够在总谐波失真不超过限值的情况下运行，功率因数始终高于0.96-0.97。同时无需再进行补偿。我们还看到这种数字控制改善了电弧稳定性，对电极消耗和耐火材料消耗有非常积极的影响。与（通过人工智能优化了的工艺性能）达涅利Q-MELT配合使用，Q-ONE提供了电弧的全数字化控制：这就是达涅利DIGIMELTER技术产生的原动力。MIDA Hybrid技术革命在探索这项新技术更多的潜力的同时，根据数字控制系统带来的灵活性，以及传统变压器解决方案的满功率容量，达涅利迅速认识到效率、功率和灵活性将携手开启一个炼钢新篇章：即MIDA Hybrid技术。像汽车一样，H-MIDA也使用两种或两种以上不同类型的能源为设备供电：太阳能和常规能源。其基本原则是白天利用太阳能，晚上利用常规网络能源。H-MIDA正在制定新的钢铁生产规则，这将成为螺纹钢和线材生产的新基准。此外，H-MIDA的环境可持续生产理念顺应了未来的要求，旨在成为未来几年钢铁生产的新标准。得益于达涅利Q-ONE DigiMelter技术，太阳能供电得以应用。Q-ONE是唯一的一项可以使用太阳能、风能或其它替代能源为电弧炉供电的专利技术，因为其本质就适合连接到此类能源，可以无缝连接到Q-ONE直流链路，从而增加冶炼或精炼过程中的总功率。一套创新的能源管理系统将控制替代电力的可用性和工艺过程所需的负载，将多余的能量引导至所需位置（不仅引导至加热炉，还引至其它基于直流链路的驱动，如用于机架或其它变速负载的感应加热炉或逆变器）。系统可根据天气和时间自动控制设备的生产，并选择合适的能源（电网、太阳能电池板、电池或其它）。加热炉循环所产生的余能可储存在电池中，便于以后再利用。太阳能电池板的安装面积取决于装机功率，可以部分或完全满足工厂的实际需求。因此，运营成本节约可作为装机功率的函数进行估算。由于设备效率与收得率高，连铸连轧过程中不产生氮氧化物、二氧化碳和硫氧化物，以及可再生资源的使用，达涅利H-MIDA是未来绿色钢铁行业的完美解决方案。
