中频炉与工频无芯炉能耗的比较与分析

据2009资料统计,全国电炉设备的总容量约为2000万千瓦左右,耗电量在200亿度以上,约占全国发电量的8%。因此,节能是电炉行业的首要任务.中频感应熔炼炉是现代铸造行业熔炼,保温的最有效的工艺装备之一,又是主要的耗能设备,如何降低感应熔炼炉电耗,减少生产成本是电炉生产厂家和用户所关心的问题。

感应熔炼炉主要分为工频无芯感应熔炼炉(电源频率为50,以下简称为工频炉),中频无芯感应熔炼炉(电源频率为150—8000,以下简称为中频炉).工频炉主要用于黑色及有色金属熔炼和保温,由于其技术水平比较成熟,已被铸造行业广泛使用。中频炉主要用于钢和合金钢,铸铁的熔炼。在熔炼工艺方面,从冶金学的观点来看,对大多数熔化工艺,工频和中频炉之间并没有什么区别。生产经验也表明,这两种熔炼炉的熔化流程都可以进行较好的控制,只是在个别情况下,熔液的质量才会受到频率选择的影响。在炉子性能方面,工频炉和中频炉主要有以下区别。

1.中频炉功率密度较大,生产率高.即在相同搅拌力,相同容量情况下,中频炉可输入3倍于工频炉的功率,换句话说,相同功率中频炉坩埚尺寸仅为工频炉坩埚尺寸的三分之一.在较大炉子中,由于感应器线罄电流和电压的影响,中频炉输入功率大约为工频炉输入功率的二陆.因此中频炉平均电耗较工频炉低.2.中频炉每次熔炼时可将炉料倒空,易更换被熔金属品种,起熔快,不需起熔体,使用方便.而工频炉则需留部分剩余铁水,供下炉4起熔用,否则要用起熔块.3.在相同生产率条件下,选用的中频炉容量小,所以占地面积小,炉衬材料用量少,运行费用低4.中频炉作业可靠性高和设备利用率提高.5.中频炉与工频炉相比搅拌力小,金属对炉衬冲刷小,炉衬寿命长。近几年,随着可控硅中频电源技术的发展,大型高功率中频炉得到较快地发展,已为愈来愈多的用户所采用,有逐步取代中小型工频炉的趋势。现对工频炉和中频炉的能耗进行比较和分析,提供必要的技术数据作为可行性分析和方案选择的参考。在熔炼金属相同的情况下,影响两种炉子电耗的主要因素有,炉子容量,日产量,频率和功率密度,炉子的电频率和热效率等等。