ایده هاایده های صنعتی و معدنی

طرح توجیهی تولید كوره ذوب القايی و قوس الكتريكی

در اين طرح توجیهی به مطالعات پيش امكانسنجی برای توليد كوره ذوب القايی و قوس الكتريكی، كه دارای كاربردهای فراوانی در صنايع مختلف است، پرداخته شده است. روند رو به رشد تقاضای اين محصول در كنار ويژگی هايی نظير آلوده نكردن محيط زيست، راندمان بالا، سروصدای كم، يكنواختی مذاب، توانايی ذوب فلزات ديرگداز و …

نسبت به ساير انواع قديميتر اين نوع كوره ها، فرصتی مغتنم است كه به نظر ميرسد سرمايه گذاری برای توليد آن را توجيه پذير می نماياند. بديهی است، سرمايه گذاری برای توليد اين محصول نيازمند انجام بررسی های تكميلی امكانسنجی است.

نام و كد آيسيک كوره ذوب القايی

تكنولوژی گرمايش القايی (Induction Furnace) در واقع توليد حرارت توسط ميدان متغير مغناطيسی قوی است كه توسط سيستم های مختلفی قابل توليد است. كوره های القايی نوعی از كوره های ذوب می باشند كه در زمره جديدترين كورههای ذوب الكتريكی قرار ميگيرند.

و در مقايسه با كورههای سوخت فسيلی دارای مزايای فراوانی از جمله دقت بيشتر، تميزی و تلفات گرمايی كمتر و… می باشند. همچنين اندازه آنها نسبت به كورههایی كه از روشهای غير القا استفاده می كنند، بسيار بزرگ بوده و زمان راه اندازی و خاموش كردن آنها طولانی است.

شرح محصول کد
كوره های ذوب القايی ثابت 29141111
كوره های ذوب القايی گردان 29141112
كوره های الكتريكی عمليات حرارتی 29141114
كوره الكتريكی دندانسازی 29141113

به منظور بررسی مناسب تری در بخش بازار كوره ذوب، كوره ذوب القايی به عنوان شاخص اين بخش در نظر گرفته شده و بررسی بر اين اساس صورت ميگيرد.

شماره تعرفه گمركی

كوره ها و فرها كه به وسيله القا يا از دست دادن دی الكتریک عمل می كنند با شماره تعرفه 85142000 مشخص شده اند.

شرايط واردات

طبقه بندی كالاهای وارداتی و صادراتی براساس تعرفه “سيستم هماهنگ توصيف و كدگذاری كالا ” انجام ميگيرد. به كالای وارداتی حقوق گمركی و سود بازرگانی تعلق ميگيرد كه ميزان آن به موجب قانون مقررات صادرات و واردات ، تعيين ميگردد كوره های القائی يا دی الكتريک صنعتی يا آزمايشگاهی با حقوق ورودی 15 درصد اجازه ورود به كشور را دارند.

موارد مصرف و كاربرد

در چند دهه اخير توجه متخصصين و دست اندركاران كوره سازی به استفاده از انرژی الكتريكی در اين زمينه جلب شد و نسل جديدی از كوره های الكتريكی بوجود آمد كه از اين ميان به دو مدل از كورهای ذوب ميتوان اشاره نمود:

كوره های ذوب القايی

1- كوره های قوس الكتريک
2- كوره های القايی

كورههای قوس الكتريک برای ذوب فولاد و به منظور فولادسازی مورد استفاده قرار ميگيرد. تكنولوژی كوره القايی يک تكنولوژی استراتژيک و پركاربرد است كه از جمله در ذوب فلزات با استفاده از انرژی الكتريكی كاربرد دارد.

گذشته بيشتر از كوره های سوخت فسيلی برای ذوب فلزات استفاده ميشد. آلودگی محيط زيست، راندمان پايين، سروصدای زياد، عدم يكنواختی مذاب، عدم توانايی ذوب فلزات ديرگداز و مسائلی از اين قبيل، مشكلاتی بود كه اين كوره ها به همراه داشتند.

كالاهای جايگزين

كورههای القايی به عنوان جايگزين كوره ذوب فسيلی ميباشد كه با توجه به آنكه تكنولوژی قديمی در كورههای ذوب فسيلی به كار رفته و همچنين از مزيتهای كورههای القايی برخودار نمی باشد، در كشورها ديگر از رده خارج شده و در ايران نيز به جز در معدود مواردی، از كورههای ذوب القايی استفاده ميشود.

برتری اينگونه كورههای ذوب به جهت دقت زياد آنها در گرم كردن تا عمق مورد نظر، حرارت دادن نواحی سطحی، جلوگيری از اتلاف انرژی در آنها و تميزی شرايط كار سبب شده تا مصرف كنندگان كورههای ذوب نظير صنايع ريخته گری و كارخانه های ذوب در كشور به سمت استفاده از كورههای ذوب الكتريكی سوق داده شوند.

با ورود اين نوع كوره، كارخانه های جديد با اين تكنولوژی شروع به فعاليت نموده اند. كوره ذوب الكتريكی خود جايگرينی مناسب برای كوره ذوب فسيلی هستند و واحدهای توليدكننده جديد در جهت توليد اين نوع كوره سوق داده شده اند.

ضمن آنكه از فناوری نانو ميتوان در ذوب فلزات استفاده كرد كه تكنولوژی خاص خود را ميطلبد و نياز به بررسی جداگانه خواهد داشت. در حال حاضر هيچگونه جايگزين مناسب برای كوره های القايی وجود ندارد.

اهميت استراتژيكی كالا در دنيای امروز

هر بخشی از صنايع سنگين به نوعی به صنايع ريخته گری و شاخه های پيرامونی آن وابسته هستند. صنايع ريخته گری هم به نوبه خود به صنايع كوره سازی وابسته اند. كوره القايی بواسطه كاربرد وسيع در صنعت، قلب صنايع كوره سازی را تشكيل ميدهد.

كوره القايی

همچنين ساخت كورههای القايی دارای تكنولوژی بالايی است كه ميتواند در زمينه های مختلف، اشتغال های گوناگونی را بصورت مستقيم و يا غيرمستقيم بوجود آورد. برای مثال يک كوره ذوب 2 تن، بطور مستقيم حدود 140 فرصت شغلی ايجاد ميكند.

لذا در شرايط فعلی كه يكی از معضلات جدی كشور مسئله بيكاری است اين صنعت می تواند نقش سازنده و فعالی را در زمينه ايجاد فرصتهای شغلی بازی نمايد. علاوه بر اينها كاربردهای اختصاصی در مورد تكنولوژی گرمايش القايی بسيار وسيع و گسترده است. لازم به ذكر است ساخت كوره القايی يک كار تكنولوژی بر است.

حداكثر 20 الی 30 درصد قيمت يک كوره، مواد به ايران وارد نشده است. مصرف روزافزون و بی رويه انرژی در كشور و قيمت پايين آن به جهت اختصاص يافتن يارانه، باعث به هدر رفتن سرمايه های ملی و ضرر و زيان های چندجانبه گشته است.

بدين لحاظ دولت براساس ماده 121 قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، وزارتخانه های نفت و نيرو را به عنوان متصدی انرژی، موظف به اعمال صرفه جويی و تهيه و تدوين معيارها و مشخصات فنی مرتبط با مصرف انرژی در فرآيندها و سيستم های مصرف كننده انرژی كرده است.

 پروژه بهينه سازی مصرف انرژی در صنعت ريخته گری نيز در اين راستا و با هدف تعيين معيار مصرف انرژی در اين فرآيند صنعتی و در نتيجه كاهش مصرف انرژی در آن تعريف شد. در صنعت ريخته گری كشور، بالاترين سهم مصرف انرژی مربوط به ريخته گری چدن و فولاد بوده و در اين صنايع نيز پرمصرف ترين و اصليترين بخش، كوره های ذوب هستند.

كشورهای عمده توليدكننده

در حال حاضر عمده توليدكننده محصول مورد نظر طرح كشور آلمان است كه دارای تكنولوژی پيشرفته جهت توليد ميباشد. اما ساير كشورها نيز در توليد اين محصول در سالهای اخير به سطوح قابل توجهی دست يافته اند و حداقل نسبت به مونتاژ محصول اقدام می نمايند.

شرايط صادرات

كالاهای صادراتی از پرداخت حقوق گمركی و سود بازرگانی معاف هستند لكن مشمول پرداخت هزينه های تخليه و بارگيری و انبارداری می باشند.

مصرف

هر بخشی از صنايع سنگين و مادر به صنايع ريخته گری وابسته است. صنايع ريخته گری نيز رابطه مستقيم با صنايع كوره سازی دارند. حضور وسيع كورههای القايی به خصوص از ابتدای ورود آن به كشور به عنوان اصليترين جزء اين صنعت قرار گرفت. كاربرد كوره ها در ذوب فلزات در صنايع ريخته گری فولاد، چدن، مس، آلومينيوم، برنج و موارد گوناگونی است.

مطالعات فنی و تكنولوژيكی

طرح توجیهی حاضر مطالعه و ارزيابی پيش امكانسنجی برای احداث كارخانه توليد كوره ذوب القايی می باشد. باتوجه به اهميت محصول در بخش صنايع سنگين (ريخته گری و … ) رشد فزاينده مصرف در جهان و ايران، چشم انداز اين سرمايه گذاری مثبت خواهد بود.

برآوردهای مقدماتی حاكی از آن است كه در دهه آينده برای پاسخ به تقاضا می بايست چندين واحد توليد كوره ذوب القايی در ايران راه اندازی شود.

تكنولوژی و روش توليد و عرضه محصول

اساس كار كوره های القايی براصل القا ميدان مغناطيسی مبتنی می باشد. نحوه عملكرد بدين صورت می باشد كه ابتدا با استفاده از جريان برق شهر و بوسيله مبدل فركانس، جريان نسبتاً زيادی (بيش از 1000 آمپر) با فركانس 300 تا 10000 هرتز ساخته ميشود.

(دركوره های فركانس بالا بيش از 100 كيلوهرتز می باشد.) سپس اين جريان به سيم پيچ كوره ( كويل) اعمال شده و با عبور از آن باعث ايجاد ميدان مغناطيسی با همان فركانس در وسط كويل ميگردد.

در صورتيكه در وسط سيم پيچ كوره جسم هادی مانندی فولاد چدن يا ساير فلزات قرار گيرد ميدان مغناطيسی ايجاد گرديده باعث القا جريانهای گردابی در اين اجسام ميگردد و اين جريانهای القايی جسم را گرم نموده و تا حد ذوب و احياناً تبخير (دركوره های Coating) پيش می برد با مانور روی فركانس و قدرت كوره ميتوان سيستم را جهت انواع كاربردها آماده نموده و در آن جهت به كار گرفت.

ساخت كوره القايی شامل دو فاز است:

ساخت كوره القايی شامل دو فاز است

  1. ساخت بخش الكتريكی
  2. ساخت بخش مكانيكی

A. طراحی الكتريكی شامل سه بخش ذيل می باشد:

1. طراحی و ساخت الكترونيک قدرت
2. طراحی و ساخت كنترل قدرت
3 .طراحی و ساخت كنترل الكترونیک

B .طراحی مكانيكی شامل دو بخش ذيل می باشد:

1. طراحی و ساخت سيستم خنک كننده
2. طراحی و ساخت بخش های مكانيكی عمل كننده سيستم

به علت اينكه فرآيند توليد اين كوره ها سفارشی است تعداد محدودی از محصول خاص، براساس سفارش مشتری ساخته ميشود. كارخانه بنابر سفارش و مشخصاتی كه دريافت ميكند، به توليد كوره القايی درخواستی اقدام ميكند. برای توليد هر كوره صرفه نظر از نوع آن می توان CPM توليد كوره القايی را در 5 بخش جداگانه بررسی نمود.

بخش اول مربوط به الكترونيک قدرت، بخش دوم شامل كنترل قدرت، بخش سوم شامل كنترل الكترونيک ، بخش چهارم شامل سيستم خنک كننده و بخش پنجم شامل بخش های مكانيک عمل كننده سيستم را مورد بررسی قرار ميدهد.

جدول شرح خطوط توليدی و تجهيزات توليدی
ردیف شرح خطوط تولید تعداد شرح
1 خط طراحی و توليد الكترونيک قدرت 1 بانک خازن – لينک DC – كويل كوره – ترانسفورماتور ورودی – تابلو مبدل فركانس.
2 خط طراحی و توليد كنترل قدرت 1 پانل 1 (استارت) – پانل 2 (تغذیه و کنترل) – پانل 3 حفاظت ، رکتی فایر – پانل چهار مدارات فرمان اپراتوری – پانل مدارات فرمان آب خنک كننده.
3 خط طراحی و توليد كنترل الكترونيک 1 راک الكترونيک – بردهای الكترونيک – مبترها – ترانس پالسها ركتی/ اينورتر.
4 خط طراحی و توليد سيستم خنک كننده 1 هيت سيننگ تايريستورها – برج خنک كن – مبدلهای حرارتی – الكتروپمپ ها.
5 طراحی و ساخت بخش های مكانيک عمل كننده سيستم 1 نگهدارنده كويل اينداكتور – كابينت تابلو فرمان – مونتاژ اوليه تابلو مبدل فركانس

ماشین آلات و تجهیزات

جدول ماشين آلات وتجهيزات كمكی توليد
ردیف شرح تجهيزات / ماشين مشخصات فنی
1 ليفت تراک دوگانه سوز
2 كمپرسور خانه با توان هوادهی 15 متر مكعب بر دقيقه
3 مخازن سوخت 10000 ليتری
4 تجهيزات آزمايشگاهی و كنترل کیفی مجموعه كامل
5 جرثقيل سقفی 5 تن دروازه ايی
6 جرثقيل سقفی 10 تن دروازه ايی
7 ابزار های عمومی توليد جهت تنظيمات و بازسازی
8 باسکول
9 سيستم پساب صنعتی و تامين آب فرايند توليد مجموعه كامل با توان عملكرد 200 مترمكعب در ساعت
10 جک پالت دستی 500 کیلوگرم
11 سيستم انتفال مواد اوليه كانواير صفحه ايی و كاسه ای

به علت سفارشی بودن توليد محصول و تنوع بالای آن با توجه به كاركرد كوره ذوب در كشورهای ديگر نيز از همين روش برای توليد استفاده ميشود به طوری كه تفاوتهای جزیی تنها با توجه به ظرفيت توليد می باشد.

تعيين نقاط قوت و ضعف تكنولوژی

سهم عمده مصرف انرژی در بخش ذوب صنعت ريخته گری چدن و فولاد در ايران مربوط به كوره های القايی است. مصرف انرژی در اين كورهها براساس ظرفيت توليد و فر كانس آنها متغير است.

شاخص های مصرف انرژی در آنها در وضعيت كنونی ارائه شده كه با اجرای راه كارهای بهينه سازی و كاهش مصرف انرژی ارائه شده ميتوان به شاخص هاي مصرف انرژی (نامی) اسمی و همچنين شاخص های كمتر از آن نيز دست يافت.

پيشرفت های مهندسی در زمينه ساخت كوره های القايی فركانس ميانی بدون هسته، نرخ ذوب دهی اين كورهها را در سالهای اخير افزايش داده است.

تعيين نقاط قوت و ضعف تكنولوژی

توسعه تكنولوژی كانورترهای فركانس استاتيكی چندين مزيت را به دنبال داشته است كه از جمله آنها ميتوان به رسيدن فركانس هاي بالاتر، دسترسی (بهره گيری) بيشتر، هزينه های تعمير و نگهداری پايينتر و هزينه های سرمايه گذاری پايينتر اشاره كرد.

در كل ميتوان گفت كه كورههای القايی بدون هسته كانورتردار به نسبت كورههای قبلی با فركانس اصلی از نظر اقتصادی و داشتن انعطاف بالاتر ارجحيت بالاتری دارند.

علاوه بر مزايای فوق سهولت بهره برداری و قابليت اتوماسيون بالا، اين سيستم ها را در رده سيستمهايی قرار داده كه دانش مهندسی به طور هنرمندان های در طراحی و ساخت آنها به كار رفته است.

خصوصيات فنی كورههای القايی عبارت از نرخ ذوبدهی بالاتر، بهره برداری با انعطاف بالاتر از كوره بدون داشتن پسماند مذاب، تغيير آسان روی آلياژها، زمان راه اندازی كوتاه و شارژ سريع، قابليت تطبيق راحتتر با شرايط الزامات متالورژيكی است.

خصوصيات اقتصادی كورههای القايی عبارت از كارآيی انرژی بالاتر، هزينه ساخت كمتر، كمترين زمان نصب به دليل قسمتهايی از قبيل سوار شده، كمترين هزينه كارگری به دليل تمركز قدرت بالاتر و اتوماسيون كارگاه ذوب است.

مواد اوليه عمده موردنياز سالانه و محل تامين آن

فهرست مواد اوليه و مصرفی موردنياز توليد
ردیف شرح مواد محل تامین
1 اقلام الكترونيک قدرت، برق، برق- قدرت داخل
2 بوته های ذوب داخل
3 سيستم (برج) خنک كننده داخل

الف: اقلام الكترونيک قدرت، برق، برق- قدرت از تابلوی مبدل فركانس (تابلو فرمان) تشكيل يافته كه شامل:

  • ترانزيستور
  • آی سی (Ic)
  • خازن
  • تريستور
  • ترانزيستورهای IGBT
  • خازن های آبگرد توان بالا
  • كنتاكتورها
  • كليد قدرت
  • سيستم PLC

ب: بوته های ذوب شامل:

  • استراكچر بوته
  • كويل مسی آبگرد از پروفيل چارگوش
  • بلوک های سيمانی نسوز

ج: سيستم (برج) خنک كننده شامل:

  • برج خنک كننده
  • مبدلهای حرارتی
  • پمپ ها

جمع بندی و پيشنهاد نهايی در مورد احداث واحدهای جديد

تكنولوژی كوره القايی يک تكنولوژی استراتژيک و پركاربرد است كه از جمله در ذوب فلزات با استفاده از انرژی الكتريكي كاربرد دارد. در گذشته بيشتر از كورههای سوخت فسيلی برای ذوب فلزات استفاده ميشد. آلودگي محيط زيست، راندمان پايين، سر و صدای زياد، عدم يكنواختی مذاب، عدم توانايی ذوب فلزات ديرگداز و مسائلی از اين قبيل، مشكلاتی بود كه اين كورهها به همراه داشتند.

هر بخشی از صنايع سنگين به نوعی به صنايع ريخته گری و شاخه های پيرامونی آن وابسته هستند. صنايع ريخته گری هم به نوبه خود به صنايع كوره سازی وابسته اند. كوره القايی بواسطه كاربرد وسيع در صنعت، قلب صنايع كوره سازی را تشكيل ميدهد. همچنين ساخت كورههای القايی دارای تكنولوژی بالايی است كه ميتواند در زمينه های مختلف، اشتغال های گوناگونی را بصورت مستقيم و يا غيرمستقيم بوجود آورد.

جهت سفارش طرح توجیهی احداث واحد كوره القايی و قوس الكتريكی با شماره: 09056370500 تماس بگیرید.

نگارش انواع طرح توجیهی با نرم افزار کامفار در کلیه زمینه ها طبق اصول استاندارد و ضمانت اصلاح تا مرحله اخذ وام با 15 سال سابقه کار در تهیه و تدوین طرح.

لطفا به این مطلب امتیاز دهید:

امتیاز کاربر: 5 ( 2 نتایج)
گردآورنده
تی توجیهی
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

5 × یک =

دکمه بازگشت به بالا
0