炼钢耗电对比.doc

关于新北区炼钢耗电的对比分析

本周主要对新北区2012年的炼钢耗电进行了初步统计。2012年炼钢一厂平均用电29.89度/吨钢，炼钢二厂用电48.73度/吨钢，炼钢二厂吨钢耗电量平均较一厂多18.84度/吨钢。具体统计数据如下：
1、北区炼钢综合耗电量
北区2012年炼钢耗电
月份
钢产量(t)
转炉耗电(kwh)
5#板坯耗电(kwh)
套筒窑耗电(kwh)
煤气柜耗电(kwh)
综合吨钢耗电(kwh/t)
1月
301050
7840355
413200
575360
1212260
33.35
2月
289831
7258480
512800
582000
1128380
32.71
3月
302410
7771900
231600
560390
1187110
32.24
4月
265628
7187400
660800
581820
1069200
35.76
5月
279435
7695720
522400
579230
1059830
35.28
6月
289042
7683560
573200
631390
1085030
34.50
7月
263829
7893980
532000
589080
1110760
38.38
8月
234036
7717260
559200
585980
1033280
42.28
9月
228819
7185800
639200
494800
881460
40.21
10月
274973
7767260
533200
605850
1087750
36.35
11月
274019
7214800
660400
513840
1113200
34.68
12月
262800
7116420
766800
635950
1033170
36.35
平均
272156
7527745
550400
577974
1083453
36.01

2、新区炼钢综合耗电量
新区2012年炼钢耗电
月份
钢产量(t)
转炉耗电(kwh)
精炼炉耗电(kwh)
转炉吨钢耗电量(kwh/t)
精炼炉吨钢耗电量(kwh/t)
综合吨钢耗电(kwh/t)
1月
243360
14456290
5210800
59.40
21.41
80.81
2月
216498
13364938
3805200
61.73
17.58
79.31
3月
274184
14754983
4789400
53.81
17.47
71.28
4月
350104
15617600
5328400
44.61
15.22
59.83
5月
348536
16201300
4910500
46.48
14.09
60.57
6月
328787
14683475
3772300
44.66
11.47
56.13
7月
345588
15093102
2247700
43.67
6.50
50.18
8月
341733
16208444
4261600
47.43
12.47
59.90
9月
335305
15106275
3877300
45.05
11.56
56.62
10月
371981
14590242
5166000
39.22
13.89
53.11
11月
363618
14662490
4825800
40.32
13.27
53.60
12月
277495
16189754
5168800
58.34
18.63
76.97
平均
316432
15077408
4446983
48.73
14.46
63.19

经与炼钢厂和动力一厂进行数据核对，发现并未把精炼炉、气柜用电和北区套筒窑用电等算在炼钢用电范围内，公司也未算在考核范围内，并且北区精炼炉一直未生产，无法进行综合对比，现先排除新北区精炼炉、煤气柜、套筒窑等耗电，只对炼钢转炉（包括转炉、连铸及其它公辅设施）耗电量进行对比，具体耗电情况如下：

2012年新北区炼钢电力单耗对比
月份
北区钢产量(t)
新区钢产量(t)
北区转炉耗电(kwh)
北区吨钢耗电量（kwh/t）
新区转炉耗电(kwh)
新区吨钢耗电量（kwh/t）
吨钢耗电差值（kwh/t）
1月
301050
243360
8253555
27.42
14456290
59.40
31.99
2月
289831
216498
7771280
26.81
13364938
61.73
34.92
3月
302410
274184
8003500
26.47
14754983
53.81
27.35
4月
265628
350104
7848200
29.55
15617600
44.61
15.06
5月
279435
348536
8218120
29.41
16201300
46.48
17.07
6月
289042
328787
8256760
28.57
14683475
44.66
16.09
7月
263829
345588
8425980
31.94
15093102
43.67
11.74
8月
234036
341733
8276460
35.36
16208444
47.43
12.07
9月
228819
335305
7825000
34.20
15106275
45.05
10.86
10月
274973
371981
8300460
30.19
14590242
39.22
9.04
11月
274019
363618
7875200
28.74
14662490
40.32
11.58
12月
262800
277495
7883220
30.00
16189754
58.34
28.35
平均
272156
316432
8078145
29.89
15077408
48.73
18.84

由上表可以看出，2012年炼钢一厂平均用电29.89度/吨钢，炼钢二厂用电48.73度/吨钢，炼钢二厂吨钢耗电量平均较一厂多18.84度/吨钢。北区吨钢耗电量波动不大，主要是新区吨钢耗电量波动较大，尤其是1、2、3、12月这四个月份新区吨钢耗电量较多，导致生产成本升高，公司经济效益下降。
由于本周时间安排，以上分析还处于开题初期数据搜集统计阶段，下周将对以上数据进行深入分析，并且对新北区炼钢主要耗电设备设施进行详细统计对比，按每个系统逐个进行，包括电机、风机的个数、功率、运转率等。

一、北区除尘系统耗电统计
本周主要对北区炼钢除尘系统做了单独统计，并与新区炼钢除尘系统做了初步对比。
北区炼钢除尘主要电力设备，
1、2#转炉：（35T转炉两座）
1、 一次除尘设备
1）、1/2号转炉1#除尘风机（800KW）、1/2号转炉2#除尘风机（800KW）、1/2号转炉3#除尘风机（800KW）。总装机容量2400KW。
2、二次除尘设备
2）、1/2号转炉大除尘风机（1400KW）。
3、4#转炉：（45T转炉两座）
1、一次除尘设备
1）、1/2号转炉1#除尘风机（1250KW）、1/2号转炉2#除尘风机（1250KW）、1/2号转炉3#除尘风机（1250KW）。总装机容量3750KW。
2、二次除尘设备
2）、3/4号转炉二次除尘1#机（1120KW）、3/4号转炉二次除尘2#机（1120KW）。总装机容量2240KW。
目前北区4个转炉分别为1/2号转炉：35T/座。一次除尘设备各配800KW除尘风机一台（共三台，两用一备），另二次除尘设备共用1400KW风机一台。3/4号转炉：45T/座。一次除尘设备各配1250KW风机一台（共三台，两用一备），二次除尘设备配两台1120KW风机，一用一备。
我们统计了2013年1月份全月的北区炼钢除尘设备用电情况：
1、2#转炉：
一次除尘
额定容量kw
额定电流A
装机总容量kw
1月耗电kwh
合计耗电kwh
1\2号炉产量T
吨钢耗电kwh/t
合计吨钢耗电kwh/t
1#除尘风机
800
55.4
2400
264900
664900
109314.73
6.08
9.71
2#除尘风机
800
55.4
175200
3#除尘风机
800
55.4
224800
二次除尘
额定容量kw
额定电流A
装机总容量kw
1月耗电kwh
合计耗电kwh
吨钢耗电kwh/t
大除尘
1400
99
1400
396600
396600
3.63
3、4#转炉：
一次除尘
额定容量kw
额定电流A
装机总容量kw
1月耗电kwh
合计耗电kwh
1\2号炉产量T
吨钢耗电kwh/t
合计吨钢耗电kwh/t
1#除尘风机
1250
83.5
3750
525000
1119000
183476.03
6.09
8.79
2#除尘风机
1250
83.5
509100
3#除尘风机
1250
83.5
84900
二次除尘
额定容量kw
额定电流A
装机总容量kw
1月耗电kwh
合计耗电kwh
吨钢耗电kwh/t
二次除尘1#机
1120
81.2
2240
493600
493600
2.69
二次除尘2#机
1120
81.2
0
从我们统计的数据看，北区1、2号转炉除尘系统吨钢耗电为9.71kwh/t。3、4号转炉除尘系统吨钢耗电为8.79kwh/t。2012年7月到8月我们统计过新区转炉除尘系统耗电情况，其中新区3、4号转炉除尘系统吨钢耗电大概在17kwh/t。可以看出北区除尘吨钢耗电较新区少7.87kwh/t。这与新北区对转炉除尘设备的投入情况，设备运行工况等都有关系。下周我们主要现场核实北区炼钢转炉系统的运行情况，详细分析新北区转炉除尘耗电情况。

上周我们详细叙述了北区除尘系统的配置情况，1、2号转炉配置3台800KW的一次除尘风机（两用一备），共用一座1400KW二次除尘风机。3、4号转炉配置3台1250KW一次除尘风机（两用一备），2台1120KW二次除尘风机（一用一备）。我们在1、2号转炉风机房以及3、4号转炉风机房查询了一下各风机的工作情况：
一、1/2号转炉除尘风机运行工况
一次除尘系统：1/3号除尘风机为变频风机，高速运转时其运行电流在32A-37A，低速运行时其运行电流在18A-19A。2号除尘风机为非变频风机，且为1/3号风机的备用风机，当1/3号风机停机检修时启动2号除尘风机且一直高速运转，运行电流为32A-37A。
二次除尘系统：大除尘风机为非变频风机，得从现场进行调速。基本上白天高速运转，运行电流58A-60A，晚上低速运转，运行电流50A-51A。
二、3/4号转炉除尘风机运行工况
一次除尘系统：1/2号除尘风机均为变频风机，高速运转时其运行电流分别为（79A-84A）/(70A-72A);低速运转时其运行电流均为25A -30A。
二次除尘系统：二次除尘1/2号机均为非变频风机，与1/2号转炉二次除尘一样，其白天高速运转，运行电流58A-60A。晚上低速运转，运行电流50A-51A。
从现场统计的情况看，北区四个转炉除尘风机转速基本都是自动控制，其和转炉炼钢工艺挂钩，当下氧枪时，风机高速运转；当二次吹氧结束后，风机自动转为低速运转（其运行电流逐渐降低）。用一下两表反应各除尘工况：
1/2号转炉
一次除尘
额定容量kw
额定电流A
高速运行电流(A)
低速运行电流(A)
高速运行时间
一号转炉一月份生产炉数及平均出钢时间(min)
二号转炉一月份生产炉数及平均出钢时间(min)
实际耗电(kwh)
1#除尘风机变频
800
55.4
32-37
18-19
14分钟/炉钢
1450/25.82
1620/25.77
664900
2#除尘风机
800
55.4
32-37
14分钟/炉钢
3#除尘风机变频
800
55.4
32-37
18-19
14分钟/炉钢
二次除尘
额定容量kw
额定电流A
高速运行电流(A)
低速运行电流(A)
高速运行时间
实际耗电(kwh)
大除尘
1400
99
58-60
30-31
白天高速，晚上低速
396600
一月份1号转炉一次除尘运行总时间T=炉数*出钢时间÷60=1450*25.82÷60=624小时
1号转炉一次除尘高速运行时间T高=炉数*高速运转时间÷60=1450*14÷60=338.3小时
1号转炉一次除尘低速运转时间T低=总时间-高速运转时间=614-338.3=285.7小时
经计算：公式Q=1.732UIcosφT
1号转炉一次除尘耗电计算值Q1= 279766.93kwh
2号转炉一次除尘运行总时间T=炉数*出钢时间÷60=1620*25.77÷60=695.8小时
2号转炉一次除尘高速运行时间T高=炉数*高速运转时间÷60=1620*14÷60=318小时
2号转炉一次除尘低速运转时间T低=总时间-高速运转时间=695.8-378=317.8小时
2号转炉一次除尘耗电计算值Q2= 312147.1kwh
1/2号转炉一次除尘系统一月份耗电计算值为Q=Q1++Q2=591914.03kwh
1/2号转炉二次除尘工作时间为624小时，其中高速与低速运行时间我们按各50%计算，耗电量Q=401086.59kwh

3/4号转炉
一次除尘
额定容量kw
额定电流A
高速运行电流(A)
低速运行电流(A)
高速运行时间
三号转炉生产炉数及平均出钢时间(min)
四号转炉生产炉数及平均出钢时间(min)
实际耗电(kwh)
1#除尘风机变频
1250
83.5
79-84
25-30
14min/炉钢
1754/25.14
1595/25.77
1119000
2#除尘风机变频
1250
83.5
70-72
25-30
14min/炉钢
3#除尘风机变频
1250
83.5
未统计
未统计
14min/炉钢
二次除尘
额定容量kw
额定电流A
高速运行电流(A)
低速运行电流(A)
高速运行时间
实际耗电(kwh)
二次除尘1#机
1120
81.2
58-60
30-31
白天高速，晚上低速（一用一备）
493600
二次除尘2#机
1120
81.2
58-60
30-31
用上述相同的方法我们也可以计算出3/4号转炉一月份的耗电计算值：
3/4号转炉一次除尘耗电计算值为Q1=1074305.48kwh
3/4号转炉二次除尘耗电计算值为Q2=475496.35kwh
通过我们的计算可以看出，计算值与统计值基本上相同，这从另一个方面证明了北区1、2号转炉除尘系统吨钢耗电为9.71kwh/t。3、4号转炉除尘系统吨钢耗电为8.79kwh/t，这两组数据的可信度。
用上述方法，我们对新区炼钢耗电按变频调速的运行方式下耗电情况做了预测计算：
借用2012年8月1日至28日我们统计的数据；我们从炼钢二厂运转工段实地了解了3、4号转炉二次除尘风机2012年8月份的工作情况（包括风机运行电压、电流、运行时间）：
3、4#转炉二次除尘风机1-28号总停机18小时，其中3#炉二次除尘风机停机18小时，工作654小时。4#转炉二次除尘风机工作672小时。
3#转炉二次除尘风机1-28号耗电Q=1.732×10×90×0.85×654=866536 kwh
4#转炉二次除尘风机1-28号耗电Q=1.732×10×90×0.85×672=1049384 kwh
我们从现场了解的生产情况，炼钢三座转炉的一、二次除尘所配风机均为变频风机，一次除尘均采用变频根据冶炼与否自行调节转速。但二次除尘风机无论在转炉冶炼及间歇时均只采用变频器的高频，高速运转。
按照二次除尘风机也根据转炉冶炼周期自动调节电机转速的情况进行计算：
我们依据北区二次除尘的运行情况进行高低速运行时间分配：各运行50%。高/低速运行电流分别按90A/50A计算，结果如下：
3#转炉二次除尘风机1-28号耗电Q=1.732*10*90*327*0.85+1.732*10*50*327*0.85=673973.16kwh；
4#转炉二次除尘风机1-28号耗电Q=1.732*10*90*336*0.85+1.732*10*50*336*0.85=692522.88kwh。
通过比较可以看出根据工况来调节风机的运行方式在短短28天里，即节省了317503.96kwh的电量，平均日节省11339.4kwh。

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