6RA7090-6GV62-0武漢市西門子PLC代理商

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從聲音中學習——高效節能

將電弧爐中的鐵塊熔煉成鋼板會產生大量噪聲。重量各異的鐵塊，有的甚至像汽車那么大，在三個強大的電弧下熔化時來回滑動。雖然電弧的溫度高達一萬攝氏度，有時也不能將熔化的鐵塊焊接起來，而將能量消耗到爐壁上。熔爐產生的噪聲震耳欲聾。三相交流電電極的電弧產生大約120分貝的噪聲，比噴氣式飛機的噪聲都大。Detlef Rieger是慕尼黑西門子*研究院的非破壞性試驗技術領域（GTF）部門的項目，Thomas Matschullat就職于愛爾蘭根的冶金技術部門。正是這樣巨大的噪聲使兩位科學家不得不認真思考這一問題。兩人想知道該如何監視和控制熔煉過程，以減少能源的浪費。

他們在熔爐外壁掛上傳感器，這樣就可以測出熔爐內部產生的聲波。除此之外，他們還持續不斷地監視電極產生的電流。Rieger說：“把電極數據和聲波測量結果結合起來。我們的算法可以計算出電弧和爐壁之間產生的是哪種聲音振蕩。通過這個信息，我們可以推斷出熔爐內部每時每刻的情況。”在熔化的初階段，系統已經掌握足夠的信息可以確定熔爐內部各個鐵塊的位置，從而判斷出單個電極的輸出是增加還是減少。在熔煉的第二階段，確保鐵塊中碎屑異物形成的礦渣盡可能均勻地分布在熔化的金屬表層，這很關鍵。為此，將煤灰吹入熔爐中，在礦渣上形成一層一氧化碳泡沫。這一層泡沫保護了電弧和熔化的金屬，避免爐壁的溫度過高。這樣就減少了能源消耗。軟件不斷地通過解讀聲波數據來測量含有泡沫的礦渣是否足夠厚，分布是否均勻，因此該過程被命名為“IMELT Foaming Slag Manager（IMELT泡沫煤渣管理器）。”德國的兩家煉鋼廠和白俄羅斯的一家煉鋼廠都在使用這個系統，并成功地將能耗降低了2.3%。Rieger說：“例如，按照100噸鋼材的成本計算，差不多相當于每小時節省了920 度電。”而且，煉鋼廠每年的煤炭消耗量降低了25%，二氧化碳排放量減少了12,000噸。