การพัฒนาระบบช่วยควบคุมการทำงานของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าให้สัมพันธ์กับสภาวะทางความร้อนของเบ้ารับน้ำเหล็ก

Abstract

การผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่มีการใช้พลังงานที่สูงมาก การลดการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตนี้สามารถกระทำได้โดยการสร้างระบบช่วยควบคุมเพื่อทำนายอุณหภูมิน้ำเหล็กที่เหมาะสมในขณะที่เทจากเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า (Tapping temperature) วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาการลดการใช้พลังงานในการผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า โดยการพัฒนาระบบช่วยควบคุมการทำงานของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าให้สัมพันธ์กับสภาวะทางความร้อนของเบ้ารับน้ำเหล็ก หลักการของระบบช่วยควบคุมการทำงานของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าสามารถกระทำได้โดยการนำข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดอย่างต่อเนื่องเข้ามาใช้ร่วมกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สร้างขึ้นเพื่อให้สามารถทำนายสภาวะทางความร้อนของเบ้ารับน้ำเหล็กให้แม่นยำมากขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้สามารถทำนายอุณหภูมิน้ำเหล็กที่เหมาะสมในการเทจากเตาหลอมโดยที่อุณหภูมิของน้ำเหล็กเมื่อไปถึงสถานีหล่ออย่างต่อเนื่องจะยังคงอยู่ในระดับที่สูงพอในเชิงโลหะวิทยาสำหรับการหล่อได้ จากการทดสอบระบบช่วยควบคุมที่พัฒนาขึ้น พบว่าในหนึ่งรอบการทำงานสามารถลดอุณหภูมิน้ำเหล็กได้โดยเฉลี่ย 25 OC และประหยัดพลังงานไปได้ 17.5 kWh/ตันน้ำเหล็ก สำหรับในโรงงานที่ศึกษา คิดเป็นพลังงานที่ประหยัดได้ 2.52 GWh ต่อปี และสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเท่ากับ 7.56 ล้านบาทต่อปี