Table of Contents
هزینه واقعی انرژی در ریخته گری مرگ
ریخته گری یک سنگ بنای تولید مدرن است، ارائه اجزای فلزی با دقت بالا برای خودرو، هوافضا، الکترونیک مصرف کننده و تجهیزات صنعتی است، با این حال پشت بهره وری از این فرایند یک دشمن پنهان است: زباله انرژی، تزریق و خنک کردن فلز مصرف مقدار زیادی از برق و سوخت را برای یک مرکز ریخته گری معمولی، انرژی می تواند 10 -15٪ از کل هزینه های عملیاتی را نشان دهد که باعث کاهش مصرف مواد غذایی می شود، بلکه باعث کاهش مصرف مواد غذایی می شود.
جایی که انرژی Spent
درک مشخصات انرژی یک سلول ریخته گری مرگ ضروری است. مصرف کنندگان انرژی اصلی کوره ذوب، ماشین ریخته گری (سیستم تزریق)، و خنک کننده / سیستم های هیدرولیک است. مطالعات توسط وزارت انرژی ایالات متحده نشان می دهد که ذوب کردن به تنهایی حساب تقریبا 40 تا 50٪ از کل مصرف انرژی است.
انرژی
چه القاء برق یا آتش سوزی گاز، کوره ها باید فلز مذاب را در دمای ریخته گری دقیق حفظ کنند. زیان های گرمایی از طریق گازهای آنفولانزا، دیوارهای کوره و در هنگام شارژ رخ می دهد، حتی یک بهبود 1٪ در بهره وری کوره صرفه جویی قابل توجهی سالانه برای عملیات بزرگ در حال افزایش است.
تزریق و هیدرولیک
پمپ های هیدرولیک به طور مداوم اجرا می شوند، حتی در دوره های بیکار، چرخه های فشرده سازی و تزریق نیاز به قدرت بالایی دارند. پمپ های مدرن سروو-محور می توانند مصرف انرژی را تا ۵۰٪ در مقایسه با پمپ های ثابت ثابت معمولی کاهش دهند.
سیستم های خنک کننده سیستم های خنک کننده
برج های خنک کننده، چیلرها و مبدلهای حرارتی، گرما را از روغن می میرند و هیدرولیک رد می کنند.در خنک کننده کارآمد نه تنها انرژی را هدر می دهد بلکه زمان چرخه را نیز گسترش می دهد و نرخ های ضایعات را افزایش می دهد.
استراتژی 1: بهینه سازی عملیات و بازگشت گرما
کنترل دما پیشرفته
پیاده سازی کنترل کننده های PID سازگار یا سیستم های مدیریت کوره هوشمند که ورودی برق را بر اساس بازخورد دمای زمان واقعی تنظیم می کنند، بیش از حد توسط 10 درجه سانتیگراد می تواند مصرف انرژی را تا 58٪ افزایش دهد.
ارتقاء عایق
مواد تخریب شده در طول زمان کاهش می یابد. جایگزین پوشش های پوشیده شده با عایق فیبر سرامیکی با کارایی بالا که کاهش از دست دادن گرما از طریق دیوارها تا 30٪. پوشش سطوح ذوب شده با درب های عایق یا کرات سرامیکی شناور در طول زمان های بیکار.
کاهش زمان
برنامه ذوب برای هماهنگ با تولید اجرا می شود.از نگه داشتن دسته های بزرگ فلز برای دوره های طولانی اجتناب کنید.از الگوریتم های پیش بینی شده برای پیش بینی شکاف های تولید و دمای کوره پایین استفاده کنید - یا کوره را به طور کامل در طول استراحت های طولانی خاموش کنید.
غنی سازی اکسیژن (برای گاز)
برای کوره های گاز، اضافه کردن غنی سازی اکسیژن به هوا احتراق، این باعث افزایش دمای شعله، بهبود انتقال گرما و کاهش حجم گاز آنفولانزا، افزایش بهره وری توسط 10-20٪ در بسیاری از تاسیسات می شود.
استراتژی 2: طراحی دقیق مولد و تعمیر و نگهداری
کانال خنک کننده
کانال های خنک کننده سازگار، از طریق تولید افزودنی یا ماشینکاری پیشرفته، اطمینان حاصل کنید که حذف یکنواخت گرما را کاهش می دهد، این باعث کاهش زمان چرخه خنک کننده تا 15 تا 30٪ و از بین بردن نقاط داغ که باعث نقص می شوند، همچنین اجازه می دهد سرعت تزریق سریع تر، افزایش از طریق نفوذ در هر واحد انرژی.
پوشش مدیریت حرارتی
پوشش های حرارتی را به سطوح مرگ خاص اعمال کنید تا جریان گرما را کنترل کنید، از پوشش های گرم گرم که باعث تقویت می شوند استفاده کنید.این اقدامات منفعل انرژی مورد نیاز توسط چیلرها و برج های خنک کننده را کاهش می دهد.
نگهداری پیشگیرانه برای مرگ
سرکوب یا فرسوده می تواند مقاومت حرارتی را افزایش دهد و نیاز به دوره های خنک کننده طولانی تر دارد.ایجاد یک بررسی دقیق و برنامه ریزی مجدد. تمیز کردن منظم کانال های خنک کننده مانع ایجاد مقیاس، حفظ بهره وری انتقال گرما می شود.
استراتژی 3: ارتقاء سیستم های تزریقی و هیدرولیک
پمپ های هیدرولیک سروو-Driven
جایگزین موتورهای سرعت ثابت با پمپ های سروو-الکتریک که تنها در صورت نیاز روغن را تحویل می دهند، این می تواند مصرف انرژی هیدرولیک را تا 40 تا 60 درصد در طول فاز های غیر تزریق کاهش دهد. بسیاری از کیت های مقاوم در دسترس برای ماشین های قدیمی تر هستند.
ماشین های هیبریدی یا All-Electric یا هیبریدی
در نظر بگیرید که تمام الکتریکی ماشین های ریخته گری برای قطعات کوچک و متوسط می میرند، این ضررهای هیدرولیک را از بین می برد و به صرفه جویی در انرژی 30 تا 50٪ در مقایسه با ماشین های هیدرولیک معمولی، ماشین های هیبریدی، ترکیب پمپ های سروو با کم حجم، مزایای مشابهی را در هزینه های پایین تر ارائه می دهند.
سیستم های بازیابی انرژی
نصب سیستم های ترمز یا ذخیره سازی انرژی بر روی فشار های بزرگ.انرژی تولید شده در هنگام کاهش یا آزاد شدن فشار می تواند برای چرخه بعدی ضبط و استفاده شود.
استراتژی 4: مانیتور، اندازه گیری و خودکارسازی
داشبورد انرژی زمان واقعی
زیر متر را روی کوره ها، چیلرها، پمپ ها و هر سلول ریخته گری نصب کنید.اطلاعات خوراک به یک سیستم نظارت مرکزی که شدت انرژی را در هر قسمت نشان می دهد، اپراتورهای می توانند بلافاصله زمانی که مصرف افزایش می یابد و پارامترهای تنظیم می کنند، مشاهده کنند.
بهینه سازی چرخه خودکار
از الگوریتم های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل داده های تولید تاریخی و شناسایی سرعت تزریق مطلوب، فشار مداوم و زمان خنک کننده برای هر مرگ استفاده کنید.
نگهداری پیش بینی شده برای دارایی های انرژی
نظارت بر لرزش، دما و امضای قدرت موتورهای و پمپ ها. آنژ ها اغلب قبل از شکست مکانیکی و افزایش جذب انرژی اولیه جلوگیری از عملکرد ناکارآمد و خرابی های غیر برنامه ریزی شده است.
استراتژی پنجم: اپراتورهای قطار به عنوان مدیران انرژی
هیچ تکنولوژی بدون افراد درگیر کار نمی کند، یک برنامه آموزشی را توسعه می دهد که تاثیر انرژی هر تصمیم را توضیح می دهد – از بارگذاری کوره تا میزان اسپری شدن، اپراتورهای پاداش که به اهداف کم انرژی و جزئی دست می یابند، تیم ها را تشویق می کند تا نشت هوا، نشت بخار، یا مرگ ناخوشایند را شناسایی و گزارش کنند.
استراتژی ششم: فکر کردن به سیستم های فرعی
خنک کننده و خنک کننده برج
طرفداران و پمپ های متغیر برای برج های خنک کننده جریان را برای مطابقت با بار حرارت تنظیم می کنند. تنظیم دما خنک کننده به عنوان کیفیت محصول اجازه می دهد - هر افزایش درجه سانتیگراد 3 تا 5٪ در انرژی خنک کننده صرفه جویی می کند.
سیستم های هوایی فشرده
هوای فشرده اغلب برای تمیز کردن، سیستم های مسیر الکترونیکی و اتوماسیون استفاده می شود. نشت هوا بلافاصله آنها را برطرف می کند.با این حال فشار را به حداقل نیاز کاهش دهید.از کمپرسورهای کوچک اختصاصی برای بارهای متناوب به جای اجرای یک سیستم مرکزی در تمام طول زمان استفاده کنید.
نورپردازی و HVAC
در مناطق یافت شده، نورپردازی با ارتفاع بالا LED با سنسورهای اشغال می تواند انرژی روشنایی را تا 60٪ کاهش دهد.برای تهویه مطبوع، درب های مهر و موم و باز برای جلوگیری از نفوذ، از طرفداران destratification برای مخلوط کردن هوای گرم در زمستان استفاده کنید.
استراتژی 7: منابع انرژی جایگزین را بررسی کنید
بسیاری از بازیگران می میرند نصب پانل های خورشیدی پشت بام برای جبران مصرف برق روزانه. سیستم های حرارتی خورشیدی می توانند مواد شارژ کوره را پیش از حرارت بگیرند یا آب گرم برای تمیز کردن فراهم کنند.در محل ذخیره سازی باتری می تواند هزینه های تقاضای اوج را اصلاح کند. برخی مناطق مشوق هایی برای سیستم های ترکیبی گرما و برق (CHP) هستند که گرما را برای گرمایش فضا یا فرآیند آب جذب می کنند.
ماده در نقطه: یک مرد نیمه کاره، انرژی 22٪ را کاهش می دهد
یک کارخانه ریخته گری اروپایی تولید قطعات خودرو آلومینیوم یک برنامه سه فاز را اجرا کرد. فاز 1: سه کوره بزرگ با عایق فیبر سرامیک و کنترل دمای تطبیقی را بازسازی کرد. مرحله 2: جایگزین پمپ های هیدرولیک در 12 دستگاه با درایوهای سروو و بازیابی انرژی اضافه شده در بخش بزرگ ترین حالت دی.ht 3: صرفه جویی در زمان واقعی نظارت و آموزش همه اپراتورهای 18 ماه، انرژی کلی در هر کیلوگرم از مطالعات آلومینیوم کاهش یافته است.
اندازه گیری و بررسی پس انداز
یک پایه مصرف انرژی فعلی را به هر بخش یا هر کیلوگرم فلز ذوب شده تنظیم کنید.از بین المللی اندازه گیری عملکرد و پروتکل Verification (IPMVP) استفاده کنید تا گزارش دقیق را پس از هر تغییر عمده، دوباره محاسبه کنید.
نتیجه گیری
کاهش مصرف انرژی در ریخته گری تنها یک عمل نیست بلکه یک فرآیند مداوم بهینه سازی در سراسر ذوب، قالب بندی، هیدرولیک، خنک کننده و عوامل انسانی است که امروزه فناوری ها وجود دارند - بسیاری با دوره های بازپرداخت کمتر از دو سال است که با اتخاذ یک رویکرد سیستماتیک که ترکیب کنترل های پیشرفته، ارتقاء تجهیزات، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، و اپراتور تعامل، تولید کنندگان می توانند هزینه های انرژی را کاهش دهند در حالی که به طور چشمگیری موقعیت رقابتی و نظارت بر روی سیستم های خاص خود را اولویت می دهند.