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钢铁厂节能降耗方案与改造措施

钢铁厂作为中国企业的能耗大户，一直是国家倡导节能的重点对象，但是能对钢铁厂做节能改造公司少之又少，为什么呢？钢厂的设备都是比较昂贵的，轻易不会去改动，如果涉及到产线生产，那么损失是无可估量的，节能改造设备的费用仅是微乎其微了。

因此对钢厂节能改造需要具备几个必备要求：

1.领先的节能改造技术

2.具有一定规模的企业

3.强大的资本支持

4.明显的节能改造效果

5.优质的服务能力

能够满足以上要求，目前节能市场能做好钢铁厂节能的企业真的是为数不多。仅仅是第一条就难住了80%的企业。钢铁厂设备多，且都是大型设备，一般不会轻易的改动，即使需要进行改造，也需要进过多方评估层层把关之后，在考虑尝试1-2台。目前钢厂节能主要从余热回收、液压站节能等等。

钢铁厂液压站节能

徕乾能源目前从事液压站进行节能改造，钢铁行业可以改造的液压站如：高炉热风炉液压系统、高炉炉顶液压系统、高炉炉前液压系统、大/小方坯连铸机液压系统、大板坯连铸机液压系统、电炉液/精炼炉压系统、步进式加热炉液压系统、棒线材液压系统、热轧板液压系统、冷轧板液压系统、冷轧酸洗线液压系统、冷轧包装线液压系统等等。

液压站伺服节能

以某某钢铁厂节能降耗方案与改造措施为例：

钢厂液压站节能项目实施方案

一、改装前液压站情况及数量

钢厂液压站改造情况

二、液压站改造内容

本着确保改造后液压站高效节能、稳定生产的前提下，尽量保持原设备的外观型态的原则制定以下改造内容：以待改液压站为基础，用伺服永磁同步电机+内啮合高压齿轮油泵+同步伺服驱动器+压力传感器+闭环反馈同步系统取代原异步电机+变量泵开环系统，根据现场机器的情况对原动力和油路系统进行改造，并视设备工艺需求对动力系统进行相应的技术处

三、液压站工作原理

电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。

液压站结构

液压站又称液压泵站，是独立的液压装置，它按驱动装置（主机）要求供油，并控制油流的方向、压力和流量，它适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械下。用户购买后只要将液压站与主机上的执行机构（油缸和油马达）用油管相连，液压机械即可实现各种规定的动作、工作循环。异步电机+高压轴向变量柱塞泵+溢流阀+单向阀+负载

对定量泵系统来说，当机器动作所需的流量小于油泵输出的流量时，多余的流量将会在工作压力下通过溢流阀卸荷，造成能量损失，如不考虑效率等损失，所浪费的能量大致如下：

W=Po×(Q-Qo)*T

式中：W—无用功

Po—工作压力

Q—泵输出流量

Qo—动作所需流量

T—时间

由式可以看出，当工作压力越高，动作速度越慢，工作时间越久，所浪费的能量越多。而由液压控制系统构成的闭环控制回路，以实际动作所需流量作为目标控制压力调节电机转速所带泵流量的合理输出，有效的减小Q,Qo之间差值，减小能耗损失。

四、钢铁厂液压站系统项目改造技术

HMI+PLC+液压伺服控制系统+内啮合高压齿轮油泵+溢流阀+单向阀+传感器+负载

2#精炼液压站系统：伺服驱动器：22KW，配套电机：LK-YY--C；

2#CCM液压站系统：伺服驱动器：90KW，配套电机：LK-YY--H；

由伺服驱动器，同步伺服电机，内啮合高压齿轮泵，压力反馈变送器，PLC，HMI组成压力闭环控制系统，可自动调节电机转速，使液压站在工作中4组系统用高压齿轮泵根据系统控制信号进行压力闭环控制。反馈压力与需求压力进行比较运算，PLC专用控制软件调节实时同步电机的输出，从而调节电机转速，使系统压力跟随设定压力工作。

以上系统配置并能保证当工作过程中，油缸停止带载时间较长时，传感器会检测当前压力超出目标设定值，此时，伺服驱动器会控制电机处于低速运行10Hz左右状态下保证当前系统压力需求的前提下节省电能。

钢厂液压站节能原理

五、钢厂液压站系统改造后节能效益

1.液压站理论方案

假设所有工作站同时工作所需流量总和为Q，其中Q1状态为原方案异步电机工作流量输出状态（蓝色虚线），而节能改造后流量输出工作状态曲线如图红色曲线（低压低流时转速很低流量输出忽略不计，假设电机正常工作转速r/m,而低压低流时电机转速可低至十几转，不足百分之一流量输出忽略不计。）

液压站节能趋势

其节能率计算如下

节能率=时间比=流量比=T2/(T1+T2)*%（即一个完整工作周期中，负载非工作时间所占整个工作周期的比值）。

2.液压站改造实际效益：（以实际电表测量为准）

2#精炼液压站系统工况，改造后节能效率如下：（备用系统不计算在内）

一号泵22kw系统：工作空载电流19.3A,相当于9.6kW电机空载运行，每小时实际耗电约9.6度/H。

2#CCM连铸液压站系统工况，改造后节能效率如下

一号泵，二号泵，三号泵电机都为kw系统：工作空载电流80A,相当于40kW电机空载运行，大约每小时实际耗电约40度/H。（负载基本一致，电流无变化，恒压控制）

原总电机功率：*3+22=kw

以上4套泵站功耗计算如下：

（电机70%工作负载，年工作时间为小时计算，电费为0.75元计算）

合计每小时耗电为：+++22=kw/h

合计年耗电为：**70%=度

年耗电费用为：*0.75=元

控制系统配置：

a改造后为90.8+90.8+90.8+22=.4kw,节电率60%左右（现按照50%节电率计算）。

b总节约电量为*0.5=kWh/年。

c总节约电费为*0.75=元/年。

钢厂液压站投资回收期约12.3月左右。

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