Экономия электроэнергии в электрометаллургии

При производстве электростали основными путями экономии энергетических ресурсов являются:

– рационализация производства и улучшение организации производственных процессов, в частности, применение скоростных методов плавки, снижение времени явных и скрытых простоев электропечей из-за несвоевременности подачи сырья, неподготовленности форм для литья и т.п., упорядочение графика работы электропечей;

– применение кислорода повышает производительность печей и сокращает расход электроэнергии на 5–10%;

– предварительное расплавление стали другими методами перед подачей в электропечь сокращает расход электроэнергии;

– применение обожженной извести вместо известняка (экономия до 4% электроэнергии);

– улучшение теплоизоляции печей (экономия до 5%);

– окраска наружной поверхности печи алюминиевым порошком (экономия до 1%);

– улучшение конструкций и дальнейшая механизация электропечей;

– рационализация электрического режима;

– автоматизация электроплавки;

– электромагнитное перемешивание жидкого металла в дуговых печахобеспечивает повышение степени очищения жидкого металла от серы и кислорода, ускоряет выравнивание температуры и состава металла в объеме ванны, обеспечивает скачивание шлака;

– вакууиная обработка жидкой стали, выплавляемой в дуговых печах, позволяет сократить продолжительность плавки и улучшить качество стали благодаря снижению в ней водорода, кислорода и других вредных примесей;

– меры по защите расплавленного металла от остывания при транспортировке его к месту разливки;

– улучшение теплоизоляции свода печи позволяет уменьшить тепловые потери на 10–12% и увеличить производительность печи, т.к. температура металла достигает номинального значения за меньший промежуток времени;

– улучшение конструкции и уплотнения электродержателей;

– основными источниками экономии электрической энергии в электрических печах сопротивления являются улучшение тепловой изоляции, повышение производительности печей, усовершенствование конструкции агрегатов и рационализация технологического процесса; облегчение тары изделий, загружаемых в печь, позволяет экономить 10–20% энергии;

– применение новых методов нагрева (вакуумные печи, индукционные методы нагрева, высокочастотная закалка изделий).

Экономия электроэнергии при электрической сварке:

По данным института им. Е.О. Патона тепловой баланс открытой дуги при сварке толстообмазанными электродами складывается следующим образом:

– расход тепла на плавление металла электрода – 15%;

– расход тепла на плавление обмазки – 10%;

– расход тепло на плавление основного металла – 10%;

– расход тепла на потери в окружающей массе основного металла – 45%;

– расход на теплоизлучение – 15%.

Потери составляют 60% от общих затрат тепла. Целью мероприятий по экономии энергии при сварке является перераспределение теплового баланса и снижение потерь энергии.

Меры по экономии электроэнергии при сварке:

– применение новых методов сварки (электрошлаковая, дуговая электросварка в защитной среде углекислого газа, сварка трением, дугоконтактная сварка, диффузная сварка, точечная сварка, роликовая сварка с помощью ультразвуковых колебаний, сварка электродным пучком в вакууме, трехфазная сварка, наплавка быстроизнашивающихся деталей и др.);

– совершенствование конструкций сварочных аппаратов при новых и традиционных методах (шланговая сварка, ванная сварка);

– совмещение электросварки и термообработки;

– правильный выбор электродов (наиболее производительными оказались толстые электроды с качественным покрытием, примерный состав покрытия: гематит – 9%, гранит – 8,7%. Ферромарганец – 8,15, крахмал – 1,45, стальной порошок – 72,8%).

Экономия электроэнергии в производстве и расходовании сжатого воздуха.

На машиностроительных заводах расход электроэнергии на производство сжатого воздуха составляет 10–30% общего расхода энергии по предприятию.

Меры по экономии:

– сокращение прямых потерь сжатого воздуха (утечки в сетях, непроизводительные расходы, неупорядоченность воздушного хозяйства и неудовлетворительная его эксплуатация), которые составляют 25–50% от суммарной выработки сжатого воздуха на предприятиях;

– сокращение непроизводительных расходов сжатого воздуха за счет следующих мероприятий: введение системы контроля за утечками сжатого воздуха на отдельных участках, систематическое наблюдение за состоянием прокладок между фланцами, устранение неплотностей в сальниках, установка автоматической запорной арматуры, отключение отдельных участков или всей сети сжатого воздуха в нерабочее времфя, замена там, где это возможно, пневмоинструментов и пневмооборудования на инструменты и оборудование с электрическим приводом (пневматическое оборудование имеет к.п.д. от 3 до 12%), замена в отдельных случаях сжатого воздуха вентиляторным и др. – эти меры позволяют экономить 20 – 25% сжатого воздуха.

Экономия электроэнергии в отдельных отраслях промышленности:

– переход на более высокое напряжение в питающих линиях;

– максимальное приближение распределительных подстанций к пунктам потребления электроэнергии;

– нормальная загрузка трансформаторов;

– использование новых материалов в конструкции электрических сетей предприятия;

– ограничение холостого хода электродвигателей, насосов и т.п.;

– на осветительные цели расходуется в машиностроении до 7%, на предприятиях легкой и пищевой промышленности до 10% от общего количества потребляемой электроэнергии. Хорошее, нормальное освещение производственных помещений и рабочих мест способствует повышению производительности труда, снижает утомляемость работающих и обеспечивает рациональное расходование электроэнергии. Мероприятия по бережливому и рациональному расходованию электрической энергии сводятся в основном к следующему: содержание в чистоте световых проемов и полное использование естественного света, систематическая очистка осветительной арматуры и электрических ламп, своевременная побелка потолков и стен, правильное размещение осветительных приборов, своевременное отключение источников освещения, применение наиболее экономичной светотехнической арматуры и рациональных источников света, в первую очередь, люминесцентных ламп;

– поддержание оптимальной температуры при прокате металлов, недогрев на 15–20^ОС приводит к перерасходу электроэнергии на 10–15%;

– повышение к.п.д. прокатных станов;

– широкое внедрение точного литья, при этом на каждую тонну снимаемой стружки экономится 52 квт электроэнергии по сравнению с обычным методом резания металлов;

– автоматизация производства;

– прогрессивное нормирование энергетических затрат и более точный учет расхода энергии.

Экономия электроэнергии на транспорте:

– в железнодорожном транспорте: повышение веса поездов, перевод подвижного состава на роликовые подшипники, рациональные методы вождения поездов, применение ЭВМ для автоматического выбора и осуществления экономичных режимов вождения поездов ("автомашинист"), рациональная загрузка агрегатов на тяговых подстанциях, стабилизация напряжения, уменьшение потерь в питающей сети, рекуперативное торможение, внедрение электротяги на переменном токе и др.;

– в городском электротранспорте: использование современных технических средств, своевременный и качественный ремонт подвижного состава, рациональные схемы маршрутов.

Экономия электроэнергии в легкой промышленности:

– в пищевой промышленности: использование современных систем и технологий нагрева и охлаждения, широкое использование теплонасосных установок для кондиционирования и отопления помещений, использование естественных температур (как высоких, так и низких) нижних слоев Земли и грунтовых вод (пример Макдональдса);

– в текстильной промышленности: использование новых типов оборудования, автоматизация производства, рациональное освещение рабочих мест.

Экономия электроэнергии при освещении.