绿色自动化:高压电缆制造商在冷却过程中减少50%

节能是许多企业面临的挑战，必须与具有敏感操作参数的流程要求进行平衡。位于比利时Hemiksem的Lamifil n.v.公司投资了新的自动化技术，在一个过程中节省了50%的能源，投资回报率(ROI)不到一年。变速驱动器控制冷却泵用于生产铝和铝合金，以及5000吨铜和铜合金。此外，参与产品开发的工程师和人员现在可以实时查询关键的生产数据，如高炉和退火炉的温度。Lamifil管理液态金属生产过程，从半成品到最终产品，它认为这提供了市场灵活性。

Lamifil成立于1929年，在比利时安特卫普港附近的Hemiksem连续生产，开发，生产和销售高品质和专业的铜和铝，以及铝合金和铜合金线和导体。其线材、拉丝、扇形线和导体的设计旨在提高效率和容量，解决客户问题，满足客户需求。

该公司生产一系列电力传输和配电网络的架空导体，包括一系列高导电性全铝合金导体(AAAC);高温、低凹陷间隙导体;新型高效铝导体复合铁芯(ACCC)。Lamifil还生产一系列高速铁路架空电气化系统，包括基于铜、铜银、铜镁、铜锡和铜镉合金的系统。

该公司是欧洲最大的独立铝线和导体制造商之一，也是铜合金和铁路电气化的著名供应商

产品。Lamifil每年生产40000吨铝及铝合金线材和导体，5000吨铜及铜合金。

Lamifil在工厂内熔化金属，并将其热轧成棒材。热处理后的m

金属被拉成适当厚度和形状的金属丝。6个熔炉(4个铝炉和2个铜炉)支持一系列拉丝和绞线，每年都会增加新的生产线。

省钱的机会

艾蒂安·德·布洛克，L

Amifil工程和维护经理解释了流程和翻新。

每条热轧线和拉丝线都配有冷却回路，该冷却回路穿过一个或多个冷却塔。在能源公约范围内进行的一项研究(与政府就减少二氧化碳达成的协议)表明，通过在供应和排放的冷却水之间实现更大的温度差(delta T°)，可以节省这些冷却机组的能源。

冷却回路

首先要检查的冷却电路是拉丝车间的冷却电路，包括三台铝拉丝机的冷却电路和两台铜拉丝机的冷却电路。每个冷却回路配备两个泵，其中一个是可运行的(冗余设计)。第一组有27千瓦的泵，第二组有7.5千瓦的泵。第一个回路在两个7.4 kW的冷却塔上的恒定容量为90 m³/h。第二个回路在7.5千瓦的冷却塔上的容量为13 m³。

在冷却回路内，泵以高速运行，平均产生delta T°2°C。在冷却回路中，进水管和出水管之间的最佳差值在4℃左右。关于如何增加delta T°的最初想法包括使用阀门抑制流量。以这种方式减少20%的流量，可节省10%的能源。

在泵上安装变频驱动器可以节省高达50%的能源，这被视为一个巨大的数字，因为管道日夜运行。

冷却回路的泵配备了新的驱动器。首次测量时，驱动器的工作频率为50 Hz，泵容量分别为27 kW和5.8 kW。然后调整设置，使电机在delta T°为4°C时以50 Hz运行，此时频率在delta T°为0°C时降至40 Hz。测试还没有冒险降低，以确保电机继续保持足够的冷却能力，即使没有额外的通风机。在40 Hz时，泵的消耗分别为13.8 kW和3 kW。同时，冷却塔还配备了一个基于冷却温度的开/关开关。

测试周期结果

测试时间为1,244小时。17.74 kWh的消耗，相当于16,000 kWh的增益，表明泵1的消耗从27 kW下降到平均13.7 kW。在第二个泵的情况下，消耗从5.7 kW下降到3.7 kW。在冷却塔的运行时间方面也取得了惊人的结果:第一座冷却塔有670个小时的运行时间，而第二座冷却塔只运行了两个小时。测试是在冬天进行的，这是造成巨大差异的原因之一。然而，预计夏季将会出现重大的能源削减(而且肯定会持续一整年)，这足以在不到一年的时间内收回所用材料的成本。

该过程通过系统中的新的人机界面(HMIs)密切监控;办公室配备了新的监控和数据采集(SCADA)软件，允许所有参与产品开发的工程师和人员在他们的办公室实时查询所有关键的生产数据，如高炉和退火炉的温度。这些用于冷却电路和跟踪退火炉的温度，这是非常重要的，因为退火决定了电线的质量。这些驱动器通过工业网络连接到可编程逻辑控制器(pac)，通过以太网连接到公司网络。

该项目使用了Allen-Bradley PowerFlex 700驱动器、PanelView HMIs、CompactLogix pac和罗克韦尔自动化的RSView产品，以及由ODVA管理的工业设备协议DeviceNet。由于可持续性和环境责任对许多制造公司越来越重要，在更加绿色的要求下，这个例子表明，可持续制造解决方案对底线产生了积极的影响。

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图片库-说明-见上面附加的文件-链接

左上-首先要检查的Lamifil冷却电路是拉丝车间的冷却电路，包括三台铝拉丝机的冷却电路和两台铜拉丝机的冷却电路。照片由罗克韦尔自动化公司提供。

右上-用于Lamifil冷却电路的泵配备了罗克韦尔自动化的Allen-Bradley PowerFlex 700驱动器。

第二排(左)- Lamifil的线材、拉线、扇形线和导体主要针对电力设施和铁路，旨在提高效率和容量，并解决客户的问题和满足他们的需求。

第二排，右- Lamifil生产40000吨铝和铝合金电线和导体，5000吨铜和铜合金。

第三排左- Lamifil公司成立于1929年，在比利时安特卫普港附近的Hemiksem连续生产，开发，生产和销售高质量和专业的铜和铝，以及铝合金和铜合金线和导体。

第三行，右- Lamifil生产一系列输电和配电网络的架空导体，包括一系列高导电性全铝合金导体(AAAC);高温、低凹陷间隙导体和新型高效铝导体复合芯(ACCC)导体。

左下角-罗克韦尔自动化的PanelView hmi用于监控Lamifil冷却装置和跟踪退火炉的温度，这很重要，因为退火决定了线材的质量。

右下—通过直接安装在系统中的罗克韦尔自动化的Allen-Bradley PanelView HMIs, Lamifil的整个过程都受到密切监控。

www.lamifil.be

Lamifil

www.odva.org

ODVA

www.rockwellautomation.com

罗克韦尔自动化

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-信息由罗克韦尔自动化公司提供，由Mark T. Hoske编辑，CFE Media，控制工程，www.globalelove.com．

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