¿Horno de gas o horno eléctrico para líneas de producción de lana de roca en Rusia? ¿Cómo elegir?

Al construir una línea de producción de lana de roca en Rusia, la elección entre un horno de gas y un horno eléctrico depende principalmente de la dotación de recursos de gas natural local, los niveles de precios de la electricidad, las políticas de protección ambiental y la escala de la línea de producción. Ambos métodos de calentamiento tienen sus propias ventajas y desventajas, y el análisis específico y la lógica de selección son los siguientes:

I. Ventajas principales y escenarios aplicables de los hornos de gas

1.Ventajas de costos sobresalientes (en áreas ricas en recursos)

Rusia es un país importante en el mundo en términos de reservas y producción de gas natural. La mayoría de las zonas industriales (como los Urales, Siberia y la cuenca del río Volga) tienen un suministro suficiente de gas natural y precios bajos. El costo del combustible es mucho más bajo que el precio de la electricidad. El proceso de fusión de la producción de lana de roca consume una energía extremadamente alta, y la ventaja del precio unitario del gas natural como combustible se convertirá directamente en una reducción significativa de los costos de producción.

2.Alta eficiencia de calentamiento y fuerte adaptabilidad de la capacidad de producción

El calentamiento por llama de los hornos de gas actúa directamente sobre las cubas o los hornos de tanque, con una velocidad de calentamiento rápida y una temperatura de fusión estable (la producción de lana de roca requiere una alta temperatura de aproximadamente 1450℃). Es adecuado para líneas de producción de lana de roca a gran escala y continuas (por ejemplo, una capacidad de producción anual de más de 50.000 toneladas) y puede alcanzar rápidamente la capacidad de producción diseñada.

3.Inversión inicial de equipos relativamente baja 

La estructura del horno y el sistema de combustión de los hornos de gas son técnicamente maduros. Los costos de adquisición e instalación de equipos son más bajos que los de los hornos eléctricos de la misma escala, lo que es más favorable para proyectos con alta sensibilidad a la inversión de capital.

Limitaciones

lDepende de las tuberías de gas natural. Si el sitio del proyecto no está cubierto por tuberías de gas natural, el costo de tendido de líneas especiales aumentará significativamente.

lTiene altos requisitos de protección ambiental, y se necesitan equipos de desulfuración, desnitrificación y eliminación de polvo para cumplir con los estándares de descarga de contaminantes atmosféricos de Rusia.

lLos precios del gas natural están sujetos a riesgos de volatilidad, afectados por el mercado energético internacional y las políticas nacionales.

II. Ventajas principales y escenarios aplicables de los hornos eléctricos

1.Excelente rendimiento ambiental y fuerte adaptabilidad a las políticas

Los hornos eléctricos utilizan la electricidad como energía, sin emisiones de gases de escape de combustión durante el proceso de producción, solo se necesita tratar una pequeña cantidad de polvo generado por la fusión de la materia prima, y el costo de control de la protección ambiental es bajo. Si el proyecto está ubicado en un área ecológicamente sensible (como cerca de ciudades o reservas naturales), o si Rusia introduce políticas de emisión de carbono más estrictas en el futuro, los hornos eléctricos tendrán un mejor cumplimiento.

2.Selección flexible del sitio, no restringida por fuentes de gas

Siempre que haya un suministro estable de la red eléctrica, los hornos eléctricos se pueden construir en cualquier área, especialmente adecuados para áreas remotas con escasos recursos de gas natural o sin cobertura de tuberías (como partes del Lejano Oriente).

3.Operación conveniente y control preciso de la temperatura

El control de la temperatura de los hornos eléctricos se realiza mediante la regulación de la potencia, con mayor precisión, lo que puede reducir la calidad inestable de los productos de lana de roca causada por las fluctuaciones de temperatura. Al mismo tiempo, no hay enlace de almacenamiento y transporte de combustible, lo que hace que la gestión de la producción sea más sencilla y los riesgos de seguridad más bajos.

Limitaciones

lEl costo se ve muy afectado por los precios de la electricidad. Si el precio de la electricidad industrial local es alto, el costo de operación a largo plazo será mucho más alto que el de los hornos de gas.

lLa inversión inicial es alta. Los costos de adquisición de equipos y expansión de la capacidad del transformador de los hornos eléctricos de alta potencia (por ejemplo, capacidad superior a 1000 kVA) son relativamente altos.

lLa eficiencia de conversión de energía es ligeramente inferior. Existe una cierta pérdida en el proceso de conversión de energía eléctrica en energía térmica, y el consumo de energía por unidad de producto es ligeramente superior al de los hornos de gas.

III. Pasos clave para la toma de decisiones de selección

1.Calcular los precios unitarios de la energía local

Priorizar la investigación del precio mayorista del gas natural industrial (incluidas las tarifas de transporte por tubería) y los precios de la electricidad industrial por tiempo de uso en el sitio del proyecto, y calcular el costo de consumo de energía por unidad de producto de los dos métodos (el proceso de fusión de la lana de roca requiere aproximadamente 0,3–0,5 GJ por tonelada de producto). Se prefiere el método con menor costo.

2.Evaluar la estabilidad del suministro de energía

Gas natural: Confirmar si existe una conexión de tubería existente. Si no, medir la inversión única y el ciclo de tendido de una línea especial.

Electricidad: Confirmar si la red eléctrica puede satisfacer la demanda de alta potencia del horno eléctrico, si se requiere expansión de la capacidad, así como la frecuencia de los cortes de energía y el costo del suministro de energía de respaldo.

3.Adaptar la escala de la línea de producción

Líneas de producción a gran escala (≥50.000 toneladas/año): Cuando los recursos de gas natural son suficientes, se prefieren los hornos de gas para amortizar los costos de los equipos.

Líneas de producción pequeñas y medianas (＜30.000 toneladas/año): Si los precios de la electricidad son ventajosos o las fuentes de gas son insuficientes, se pueden seleccionar hornos eléctricos con mayor flexibilidad.

4.Considerar la protección ambiental y los riesgos de las políticas

Prestar atención al impuesto sobre el carbono de Rusia, los subsidios de protección ambiental y otras políticas. Si se implementa un impuesto sobre el carbono en el futuro, la ventaja de emisión cero de carbono de los hornos eléctricos será más obvia.

IV. Resumen y recomendaciones

lPrioridad a los hornos de gas: Si el proyecto está ubicado en áreas productoras de gas natural en Rusia, como la Rusia europea, los Urales y Siberia occidental, y hay acceso a tuberías, los hornos de gas tienen importantes ventajas de costo y eficiencia y son la opción más rentable.

lPrioridad a los hornos eléctricos: Si el proyecto está ubicado en áreas remotas con escasas fuentes de gas (como el Lejano Oriente), o en áreas ambientalmente sensibles, y se pueden obtener precios preferenciales de electricidad industrial, los hornos eléctricos son más adecuados para el desarrollo a largo plazo.