中頻熔煉電爐能量損失及節(jié)能技術研究
發(fā)布時間：2019-08-20 已經(jīng)有1人查過此文章 返回行業(yè)新聞列表
中頻熔煉電爐是利用電磁磁場感應原理將電能轉(zhuǎn)化成為熱能加熱，使金屬原材料熔化熔煉的冶煉設備。中頻電爐天然的優(yōu)勢使其必然取代沖天爐等一切煤炭 氣體冶煉設備，將成為金、銀、鋁、鑄鋼、鑄鐵、以及合金鑄鐵、錫等金屬冶煉熔煉設備，它將提高冶煉熔煉水平和冶煉熔煉精度，減輕操作者勞動強度，提高生產(chǎn)效率。
中頻感應熔煉電爐在熔煉冶煉過程中，通過電磁感應將電能轉(zhuǎn)化成為熱能加熱，從而利用熱能將金屬材料熔化，但在這個能量的轉(zhuǎn)化過程中主要有下列幾種能量損耗：
（1）電磁感應加熱線圈自身的能量消耗，一般情況將之稱為銅耗。
（2）因為爐體采用金屬材料制作，電能轉(zhuǎn)化熱能的過程中，在爐體上同樣也有著熱損耗，一般情況將之稱為爐耗。
（3）在爐口投料、熔化及出爐時，產(chǎn)生的輻射熱，一般情況將之稱為輻射損耗。
（4）配電設備在電能傳輸過程中，也要損耗能量，一般情況將之稱為附加損耗。
所以中頻感應熔煉電爐在工作過程中，通常僅有70-74%的能量用來對爐料物質(zhì)進行熔煉熔化，其他的30-26%的能量基本被上述所說的途徑損耗掉，其中銅耗的損失最高達13%，其次是7%的爐耗，剩下的的是附加損耗。
想要有效解決以上問題，我們必須采用下列對策，減少電爐的供電損耗，節(jié)約電能。
1、增大感應加熱線圈和水冷電纜的直徑，如此一來將大幅度減少它的電流密度，減少供電線路的電能損耗，也有利于降低感應加熱線圈、水電纜的工作環(huán)境溫度，降低水垢污垢產(chǎn)生。
感應加熱線圈在t℃時的消耗電功率如下公式得出：
W=I2R×10-3=I2P20L/A×[1+α（t-20）]
上式中W―感應加熱線圈耗電功率，KW；
I―負荷電流，A；
R―感應加熱線圈20℃時的電阻率，Ω・m 2.2×10-8；
L―感應加熱線圈長度，m；
A―感應加熱線圈截面積，m2；
P20―銅20℃時的電阻率，Ω・mm2・m-1；
α―電解銅的電阻溫度系數(shù)，4.3×10-3/℃。
2、降低水循環(huán)系統(tǒng)的溫度，必要是配備冷水機或冷水塔。感應熔煉電爐在熔煉過程中，感應加熱線圈和水冷電纜的溫度上升，感應加熱線圈和水冷電纜的電阻將隨溫度的上升而增大，導致耗電增加。
電阻隨溫度變化的關系是：
RT=[1+α（T-20）]R20
上式中：RT―溫度上升到T℃時線圈的電阻值，Ω；
R20--20℃時電解銅的電阻值，1.75×10-8Ω；
α―電解銅的電阻溫度系數(shù)，4.3×10-3/℃；
3、減少水垢污垢對水循環(huán)系統(tǒng)冷卻實際效果的不良影響。我們選用純凈水進行水冷散熱，如此一來就防止了在高溫下水中各種各樣金屬鹽在水冷散熱管道上沉積下來，產(chǎn)生導熱性極差的水垢污垢。水垢污垢沉積在管道內(nèi)壁，導致循環(huán)水管道截面積縮小，影響水流速度。
4 電力變壓器
側(cè)的輸出電壓在660～800V之間。在輸出電壓是650V，輸出功率恒定時，那么中頻感應電爐的工作電流和原來380V時相比較將減小為原來的0.6倍，銅損降低到原來的1/3，減小了變壓器本身的熱量損失，變壓器線圈在高溫工作時電阻也將升高，散熱系統(tǒng)的負擔減小，系統(tǒng)工作溫度降低，節(jié)能降耗實際效果十分明顯。
另外在中頻電爐空載時間較長時，能夠 拉閘關閉電源，停止電力變壓器的空運行，也有利于節(jié)能降耗。
5 爐殼
鋼殼爐因為具備耐久性強、效率高、生產(chǎn)率高并且噪音小、便于檢測維修等眾多優(yōu)點，近些年來取得交快的發(fā)展，鋼殼爐的磁厄?qū)�圈產(chǎn)生的磁力線具備屏蔽和反射作用，能夠 減少漏磁，提高生產(chǎn)率，能夠節(jié)能降耗5～10%左右。鋼殼爐的使用壽命較長 在10年以上。
中頻感應熔煉電爐的節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)化工程，需要我們工程技術人員長期系統(tǒng)地總結(jié)改造，綜合利用各方面技術方法，把節(jié)能降耗技術改造和提高管理水平有機的結(jié)合為一體，只有如此一來我們才能立竿見影，取得良好的節(jié)能改造實際效果。
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