Energia

Quando si parla di “energia”, la maggior parte delle persone pensa immediatamente alle linee elettriche, alle turbine e alle centrali nucleari. Ma per chi lavora nell’industria, questa parola spesso suona con un sapore di ferro, grasso e lotta costante con l’efficienza. La mia comprensione si è formata non negli uffici, ma in luoghi in cui la generazione è solo l’inizio del viaggio. La domanda principale: come fornire questa energia all'attuatore con perdite minime? È qui che inizia il vero lavoro e dove risiedono i principali malintesi. Molte persone pensano che acquistando un motore moderno tutti i problemi siano stati risolti. In effetti, trasmissione inefficiente della coppia, modalità operative non ottimali, usura: questi sono i buchi attraverso i quali fuoriescono i megawatt, trasformandosi in perdite banali.

Dalla generazione alla realizzazione: dove si perde l'essenza

Ho lavorato su diversi progetti e spesso si vede la stessa immagine: un motore elettrico nuovo di zecca collegato a una parte meccanica, diciamo, obsoleta. Tutta l'attenzione e il budget sono andati al "cuore" del sistema e, in via residua, ai "legamenti e alle articolazioni". Ciò è particolarmente critico nel settore minerario. Un frantoio o un separatore può consumare un'enorme potenza, ma se l'unità motrice non viene selezionata correttamente, brucerai letteralmente energia per niente, convertendola in vibrazioni, calore e rumore.

Ricordo un incidente in un impianto di lavorazione. Il compito era aumentare la produttività della linea. Gli ingegneri hanno aumentato la potenza dei motori di azionamento. Risultato? La crescita dei consumi è del 30% e l'aumento delle consegne è di un misero 5%. Cominciarono a capirlo. Si è scoperto che il problema era nel sistema di ingranaggi e nelle impostazioni del ciclo tecnologico stesso. L'attrezzatura non ha funzionato nella sua modalità ottimale; in altre parole, si “strappò” dal punto in cui avrebbe potuto essere “rotolato”. È un classico errore trattare il sintomo anziché la causa. L'energia qui è un complesso, un sistema.

È in questi colli di bottiglia che il lavoro delle aziende che comprendono questa connessione diventa inestimabile. Qui, ad esempio,Società LONGI(risorsa ufficiale -https://www.ljmagnet.ru). Operano nel settore delle attrezzature minerarie dal 1993. Per loro l'energia non è un'astrazione, ma l'efficienza specifica di un separatore o l'affidabilità dell'azionamento di un frantoio. Il loro approccio è quello di progettare le apparecchiature come un unico organismo, in cui le parti elettriche e meccaniche sono progettate l'una per l'altra. Queste non sono solo parole. Quando vedi il loro sito di produzione a Fushun, con le sue dimensioni e più di 1.200 dipendenti, la maggior parte dei quali sono ingegneri, capisci che qui pensano in cicli tecnologici e non in singole unità.

Separazione magnetica: energia pulita

Prendiamo un esempio specifico: i separatori magnetici. Sembrerebbe che cosa sia così difficile qui? Un magnete attrae il ferro. Ma dal punto di vista energetico questa è una storia molto delicata. I magneti permanenti sono, condizionatamente, energia di campo "libera". Ma i moderni separatori ad alta intensità, soprattutto per l'arricchimento fine, spesso utilizzano elettromagneti. E qui l’equilibrio è colossale.

L'intensità del campo, la sua configurazione, il raffreddamento della bobina, la stabilità della potenza: tutto ciò influisce direttamente sulla purezza del prodotto e sui kilowattora. Campo insufficiente - perdiamo una componente utile, troppo forte - "portiamo via" la roccia di scarto, aumentando il carico sulla fase successiva di lavorazione e sprecando inutilmente energia. La messa a punto è sempre un compromesso basato sull'analisi del minerale specifico. Non esistono ricette universali.

LONGIsolo uno di quelli che lo sanno in pratica. La loro gamma di prodotti comprende diversi tipi di separatori. E quando parlano di sviluppo intendono anche l’efficienza energetica integrata. Ad esempio, la progettazione di un sistema magnetico che crei la configurazione di campo desiderata senza un consumo eccessivo di rame e, quindi, senza inutili perdite di rame e acciaio. Questa è proprio l'"ottimizzazione del ciclo" di cui stavo parlando. La loro produzione annua di 4.000 unità di apparecchiature suggerisce che tali soluzioni sono richieste dal mercato, che da tempo considera non solo il costo della macchina, ma anche il costo del suo ciclo di vita, dove l'energia è una voce fondamentale.

Tecnologia di azionamento: tra albero e cambio

Un altro livello sono le unità. I convertitori di frequenza sono oggi la norma. Ma anche la loro attuazione non è una panacea. Ho visto situazioni in cui le situazioni di emergenza venivano messe in scena “per spettacolo” senza ricalcolare la meccanica. Il motore inizia a funzionare a basse velocità, ma è necessaria una coppia elevata. E se il cambio non è progettato per tale modalità, l'efficienza dell'intero sistema diminuisce in modo catastrofico. I risparmi sull'elettricità sono andati al generatore di frequenza, quindi hanno pagato prezzi esorbitanti per riparare il cambio o sostituire i giunti.

Qui è importante una consegna completa o, come minimo, un'ingegneria competente. Un'azienda che produce le proprie attrezzature pesanti è costretta ad approfondire questi problemi. Non possono vendere un frantoio che chiuderà l'officina ogni tre mesi a causa di un guasto alla trasmissione. Pertanto, i loro uffici di progettazione studiano necessariamente questi componenti, spesso offrendo una soluzione “in scatola”: motore + cambio + sistema di controllo, selezionati e testati insieme.

Si tratta della questione della formazione professionale di oltre il 60% del teamLONGI. Questo non è solo un numero in un rapporto. Ciò significa che nella produzione e nell'ufficio di progettazione ci sono persone che possono simulare il carico, calcolare le condizioni termiche e selezionare la protezione. In questo modo si prevengono proprio quelle “malattie infantili” delle nuove apparecchiature, che il cliente di solito risolve con la sua esperienza e il suo denaro.

Visione del sistema e perdite “non elettriche”.

Spesso le riserve maggiori si trovano al di fuori della parte puramente elettrica. Diciamo il trasporto di materiale. La geometria non ottimale del vassoio, a causa della quale il minerale cade da una grande altezza e colpisce le pareti, comporta una perdita di energia potenziale, che si tradurrà in una maggiore usura e in un lavoro inutile del frantoio nella fase successiva. O la perdita del trasporto pneumatico: si pompa aria con un compressore, si spreca energia e parte del carico utile si deposita in luoghi non necessari.

Un buon progettista di attrezzature minerarie esamina sempre l’intero flusso. L'energia del processo inizia con il caricamento della benna dell'escavatore sull'autocarro con cassone ribaltabile e termina con lo stoccaggio del concentrato. E in questa catena ci sono dozzine di punti in cui puoi risparmiare denaro o sprecarlo in modo inetto.

Secondo me, questa è la forza dei grandi produttori a ciclo completo. Situata su un'area di 140.000 mq,Società LONGIha l'opportunità non solo di assemblare macchine da componenti, ma di elaborare queste catene tecnologiche e testare l'interazione delle unità. Possono permettersi di pensare non alle singole vendite, ma a come si comporteranno le loro apparecchiature nel circuito del cliente reale. Questo è lo stesso approccio sistematico aenergiaproduzione, che è costosa.

In conclusione: l’energia come indicatore dello stato di salute della produzione

Allora perché sto facendo tutto questo?Energianell'industria non è un ramo separato, ma il sangue nel corpo della produzione. Sulla base della sua "analisi" - consumo specifico per tonnellata di prodotto - è possibile diagnosticare con precisione lo stato di salute dell'intera azienda. La lotta per l’efficienza non consiste nell’installare lampadine a risparmio energetico in officina (anche se anche questo è necessario). Si tratta di rivedere le vecchie normative, di verificare tutti i collegamenti di trasmissione, di selezionare e configurare in modo intelligente le apparecchiature.

L’esperienza, anche negativa, dimostra che le misure mirate danno risultati mirati. L'effetto reale si ottiene quando un problema viene affrontato da un team che vede il processo dentro e fuori. Come lo stesso team di ingegneri di Fushun che può progettare, produrre e, soprattutto, giustificare il motivo per cui il loro separatore magnetico o sistema di azionamento consumerà meno a parità di prestazioni.

Pertanto, quando sento "energia", non penso ai gigawatt sulla rete, ma a migliaia di tonnellate di minerale lavorato con il giusto equilibrio dei costi, all'affidabilità delle apparecchiature che non restano inattive a causa di guasti e, in definitiva, alla competitività dell'intera impresa. Questo è il significato pratico di questa parola per chi è “sul campo”. E le aziende che lo comprendono non diventano solo fornitori di hardware, ma partner in questa ottimizzazione complessa ma necessaria.