Kivihiilimurskaimen sähkökäytön modernisoinnin tarkastelu

Abstract

Opinnäytetyössä selvitettiin 2-kivihiilimurskaimen sähkökäytön modernisoinnin kannattavuutta. Modernisoinnissa nestekytkin korvattaisiin taajuusmuuttajalla. Työn tilaajana toimii SSAB Europen Raahen tehtaan koksaamo.

Modernisoinnin tavoitteena on saada murskaimen pyörimisnopeudensäätö tarkemmaksi ja energiatehokkaammaksi. Pyörimisnopeutta säädetään tällä hetkellä nestekytkimellä. Nestekytkin tuottaa toimiessaan lämpöä, joka menee hukkaan.

Työssä kartoitettiin tämän hetkisen kivihiilimurskaimen kunnossapito-, ja energiakustannukset. Huolto ja kunnossapitokustannukset selvitettiin Arttu-toiminnanohjausjärjestelmästä. Energiakustannukset selvitettiin teho- ja lämpötilamittauksilla.

Tarjous taajuusmuuttajasta kysyttiin ABB:ltä ja Siemensiltä. Taajuusmuuttaja mitoitettiin moottorin tehon mukaan. Taajuusmuuttajan valintaan vaikuttivat taajuusmuuttajan hinta, kuorman momentti, huollettavuus ja varaosien saatavuus. Taajuusmuuttajaksi valittiin ABB:n tarjoama taajuusmuuttaja.

Nestekytkimen poistuessa murskaimen kierrosnopeuden säätötarkkuus paranee. Murskaimen kierrosnopeus vaikuttaa murskattavan hiilen raekokoon. Kannattavuustarkastelussa nestekytkimen vuotuiset kunnossapito ja energiakustannukset ovat tarkastelussa nettotuottoina. Investointikuluihin laskettiin kaikki investoinnin mukanaan tuomat kulut. Investoinnin takaisinmaksuajaksi tarkastelussa saatiin 2 vuotta ja 8 kuukautta.

The subject of this thesis was to examine the updating and profitability of the coal crusher’s elective drive. The update is carried out by replacing hydraulic coupling with a variable frequency drive. The study is made for SSAB Europe’s factory in Raahe, Finland.

The aim for the update is to make the coal crusher’s rotational speed control more accurate and energy efficient. The hydraulic coupling controls the rota-tional speed currently. The hydraulic coupling generates waste heat.

This thesis examines coal crusher’s maintenance and energy costs. The service and maintenance costs are from SSAB’s Arttu control system. The energy costs are measured from power and heat use.

Requests for quotations of the variable frequency drive were asked from ABB and Siemens. The variable frequency drive was chosen to fit the coal crusher’s engine power. The matters that affected the choice: price, load moment, maintenance and availability of parts. The ABB’s offer was chosen.

Coal crusher’s rotational speed control improves by removing the hydraulic coupling. The Crusher’s rotational speed affects the size of the coal crushed. The profitability calculation tells the hydraulic coupling’s annual maintenance and energy costs as net income. The investment costs include all the costs that come with the investment. The time for the investment payback period is two years and eight months.