أثر نظام التحكم في إقلاع المحركات على مفاقيد الطاقة في معامل درفلة الحديد

الملخص

يعد تطوير طرق التحكم في خطوط الإنتاج الصناعي من أهم العوامل الموفرة للطاقة، وذلك لأن نسبة الطاقة المستهلكة عالمياً في القطاع الصناعي تصل إلى 41% من مجموع الطاقة الكهربائية المولدة، أما من أجل صناعة الحديد والفولاذ، فإن الطاقة الكهربائية المستهلكة تشكل 30% من تكاليف الإنتاج الإجمالية[2].

يتناول هذا البحث التقانات المستخدمة للتحكم بخطوط درفلة الحديد في مرحلة التخشين ويركز على ما هو موجود في معامل الحديد العكوسة" كما في معمل حديد حماة ومعملي الوهيب والجود لدرفلة الحديد" حيث أن هذه المرحلة تتضمن العديد من  نقاط الضعف التي تلعب دوراً كبيراً في ضياع الطاقة.

يناقش البحث الطاقة المستهلكة في المرحلة الترددية والتي تصرف خلال خطف الدرافيل للبيلت وتسريعها إلى السرعة الإسمية اللازمة لعملية الدرفلة، ومن ثم إعادة إيقاف البيليت وعكس حركتها وتسريعها وهكذا وصولاً الى انتهاء مرحلة التخشين.

سيتم تقديم دراسة نظرية للمشكلة ومن ثم مقارنة القياسات ضمن المعمل مع محاكاة للعملية صممت من خلال برنامج Matlab وصولاً إلى مجموعة من التوصيات ذات العلاقة بإقلاع محركات الدرفلة للحصول على الفقد الأدنى للطاقة وذلك اعتماداً على القياسات المعملية والنموذج المحاكي ضمن حدود خطأ دنيا في عملية النمذجة.

The development of controlling methods of industrial lines is considered as one of the most effective factors in power saving actions, as the power consumed globally in industrial sector reaches 41% of the total electrical power generated. As for steel industries, the electrical power consumed forms 30% of production cost [2].

This research studies the technologies used to control steel rolling mills in roughing stage, and focuses the reversing mills as those in Hama, Al-Wahib and Al-Joud factories, that this stage includes a lot of problematic points which play major role in power losses.

The research discusses the power consumed to bite the billet by rolls in reversing stage and needed to speed up it till reaches the namely speed needed for rolling operation, stopping the billet, reverse its movement direction and so on till the end of roughing stage.

A theoretical study is provided, and a comparison for measures within factories and a simulation model is listed using Matlab, concluding the study by a set of recommendations about rolling motors startup system to get the minimum operation power needed based on operational measures and simulated model within minimum errors range in simulation work.