Biến tần trung thế INVT tiết kiệm 40% điện cho Công ty Thép Hòa Phát

Tên Dự án : Biến tần trung thế GD5000 cho Công ty CP Thép Hòa Phát

Chủ đầu tư : Công ty Cổ phần Thép Hòa Phát – Tập đoàn Hòa Phát

Lĩnh vực hoạt động : Sản xuất gang thép

CÔNG TY CP THÉP HÒA PHÁT thành lập tháng 8/2007 là chủ đầu tư dự án Khu liên hợp (KLH) sản xuất gang thép Hòa Phát (Kinh Môn – Hải Dương). Đây là dự án trọng điểm của Tập đoàn Hòa Phát trong lộ trình trở thành nhà sản xuất thép hàng đầu Việt Nam.

KLH sử dụng công nghệ lò cao với công suất thiết kế lên đến 1.700.000 tấn/ năm. Hiện tại, cả ba giai đoạn đầu tư của KLH đã hoàn thành, góp phần nâng công suất sản xuất thép xây dựng của Hòa Phát lên 2 triệu tấn/năm từ quý I/2016. Mô hình khu liên hợp được đánh giá là đồng bộ, hiện đại và quy mô lớn nhất Việt Nam hiện nay.

Yêu cầu chủ đầu tư :

Tiết kiệm điện trong quy trình luyện thép

Công ty Hòa Phát sử dụng lò thổi oxy (BOF) để luyện thép từ gang thỏi và gang lỏng.
Giai đoạn này sử dụng quạt thổi khí Oxy và quạt thu hồi khí CO.

Quạt thổi khí Oxy áp lực cao: thổi khí Oxy (nguyên chất 99%) với áp suất 10 bar vào lò luyện thép và kết hợp với một số chất phụ gia để tách tạp chất.
Quạt thu hồi khí CO: thu hồi khí CO còn dư trong quá trình tách tạp chất. Khí CO được thu hồi sẽ đi qua bộ lọc cho ra khí CO tinh khiết hơn và lại được tận dụng đưa vào quá trình khác.

Quy trình luyện thép sử dụng quạt Venturi thu hồi khí CO

Venturi scrubber: bộ lọc khí đốt Induced draft fan: quạt hút khí CO
Water-seal tank: bồn chứa nước Flare stack: ống phun lửa Gas holder: bình chứa khí

Trong quá trình luyện thép, quạt Venturi thu hồi khí CO (công suất 500 kW, 6 kV) tại nhà máy Thép Hòa Phát hoạt động theo chu trình công nghệ. Quạt chạy với tốc độ quá lớn hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến quá trình hoạt động bên trong lò.
Ông Đồng Xuân Văn, Trưởng phòng Thiết bị điện Công ty Thép Hòa Phát chia sẻ, nếu quạt hoạt động với tốc độ quá lớn sẽ ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy bên trong lò, khí CO chưa cháy hết cũng bị hút ra ngoài. Ngược lại, nếu quạt hoạt động với tốc độ quá thấp sẽ không kịp thu hồi khí CO cháy ra khỏi lò, gây hao phí trong quá trình sản xuất.
Để đáp ứng nhu cầu công nghệ trong quá trình luyện thép, trước đây Công ty Thép Hòa Phát dùng van tiết lưu để thay đổi lưu lượng khí. Phương pháp này đơn giản, chi phí đầu tư thấp nhưng rất tốn điện vì trong quá trình điều chỉnh lưu lượng khí cần thiết, quạt vẫn chạy với tốc độ lớn như khi đầy tải.
Cụ thể, ở chế độ làm việc 24 tiếng/ngày, 30 ngày/tháng, tổng điện năng tiêu thụ mỗi tháng tại nhà máy Thép Hòa Phát như sau: 400 kW x 24 x 30 x 1460 (giá điện sản xuất) = 420.480.000 VNĐ/tháng.

Quyết định lựa chọn và đầu tư biến tần trung thế GD5000 của hãng INVT

Trước những khó khăn trên, Công ty Thép Hòa Phát đã quyết định tìm một giải pháp mới đáp ứng nhu cầu công nghệ và tiết kiệm điện năng trong quá trình sản xuất.

Sau quá trình nghiên cứu và tìm kiếm, Ban quản lý công ty Thép Hòa Pháp quyết định lựa chọn và đầu tư biến tần trung thế GD5000 của hãng INVT để điều khiển tốc độ của động cơ theo chu trình công nghệ.

Triển khai giải pháp tiết kiệm điện với biến tần trung thế GD5000 của Hoàng Gia Automation :

Từ ngày 9/4/2016 đến ngày 13/4/2016, Công ty Hoàng Gia Automation cùng với công ty DAT – Nhà phân phối chính thức biến tần INVT tại Việt Nam đã triển khai giải pháp tiết kiệm điện sử dụng biến tần trung thế thế hệ mới GD5000 cho Công ty CP Thép Hòa Phát.

HGA và DAT ứng dụng biến tần trung thế thế hệ mới GD5000 để điều khiển tốc độ quạt Venturi (công suất 500kW, 6kV), thay thế van tiết lưu trong quá trình luyện thép.

Chỉ trong vòng 5 ngày, đội ngũ kỹ thuật của HGA và DAT cùng với 6 kỹ sư Phòng thiết bị điện của Hòa Phát đã thực hiện các công tác sau mà không cần dừng hoạt động sản xuất của nhà máy:

Kiểm tra đấu nối, cài đặt và chỉnh định biến tần
Tích hợp biến tần vào hệ thống điều khiển tự động, công nghệ sử dụng chuẩn truyền thông Profibus-DP
Chạy thử, chạy thật

Kết quả ứng dụng giải pháp tiết kiệm điện với biến tần GD5000

Sau hơn một tháng sử dụng biến tần điều khiển tốc độ quạt trong quy trình luyện thép đã mang lại những thay đổi tích cực cho Doanh nghiệp.

Khi sử dụng biến tần, dòng điện giảm xuống từ 14 A đến 34 A (so với dòng điện định mức ban đầu là 58 A). Trong quy trình chạy máy, thời điểm tiết kiệm nhất của hệ thống thì biến tần chỉ hoạt động từ 30 Hz đến 35 Hz là đủ áp suất thu hồi khí CO. Quạt của nhà máy có công suất 500 kW, ở tốc độ 35 Hz, quạt chỉ tiêu thụ hết 240 kW, tiết kiệm được 160 kW.
Ở Chế độ làm việc 24 tiếng/ngày, 30 ngày/tháng, tổng điện năng tiết kiệm là: 160 x 24 x 30 = 115.200 kWh
Tiết kiệm chí phí hàng tháng: 115.200 x 1.460 (giá điện sản xuất) = 168.192.000 VNĐ/tháng
Tiết kiệm chi phí hằng năm: 168.192.000 x 12 = 2.018.304.000 VNĐ
Bên cạnh hiệu quả tiết kiệm điện mang lại cho Công ty Thép Hòa Phát, việc ứng dụng biến tần GD5000 đã giúp động cơ khởi động mềm, hạn chế tối đa hao mòn cơ khí, giúp bảo vệ và tăng tuổi thọ cho động cơ trong quá trình luyện thép.

Một số hình ảnh chuyển giao lắp đặt biến tần trung thế GD5000 tại Công ty Thép Hòa Phát – Tháng 4 năm 2016