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中频电炉能耗高的原因

发表时间:2021-06-26 09:36

1、电源

(1)感应炉的功率密度配置。配置高,熔化速度快,节能效果好。电炉能否保持高功率因数向炉内送电,也是高能耗和低能耗的区别;

(2)感应炉的效率和感应线圈的电效率。(国外先进感应炉总效率高达75%,感应线圈高达85%,国内分别为73%和80%);

(3)中频电源转换效率有高有低。国外为97% ~ 98%,国内接近97%,主要表现在电抗和电容的效率上;

(4)电炉机组布置。电源与炉体的距离、输电铜排的长度、水冷电缆的长度、电源电压与高压变压器和供电点的距离都是影响因素。

2、熔化物

(1)炉料表面的清洁度(如果有5%的杂质,5%的电能会熔化这些杂质)也会影响炉衬的寿命;

(2)炉料块长度是否合适会影响电炉的电效率和熔化质量,炉料块尺寸一般为200 ~ 300mm;

(3)熔化时炉内是否有液态金属。残液应占炉膛容量的15%。太小的话,这部分铁水过热会加剧;如果过大,会降低铁水的有效利用率,增加单位能耗。铁水放空时,功率因数和熔化速度降低。

3、耐火材料

(1)热表面材料的合理厚度。提高熔化速度可以减小其厚度,但会缩短使用寿命,增加筑炉成本,增加安全隐患;

(2)正确的底部厚度也会影响电气效率和衬里寿命。当炉底高度超过有效盘管100mm时,由于感应搅拌力的作用,炉底耐火材料会强烈冲刷炉底,从而大幅降低使用寿命;

(3)背衬材料的正确使用(隔离材料称为背衬材料,如石棉布等。)

使用石棉布作为背衬材料的危害:人会滞留在肺部,吸入后有致癌倾向;一般石棉布含水量高,使用一段时间后容易随水进入石英砂,造成硬化开裂。背衬材料的作用是感应器线圈的绝缘、防水、防火,水泥面起到隔离作用,便于更换炉衬。在石英砂热面的背面,我们希望有一个松散的层,这样万一钻热面,铁水就会停在这里。感应器的冷却水温度是形成疏松层的必要条件。如果使用隔热性好的石棉布,加水,石英砂中的微量硼酸会使其变硬,云母纸是**的选择。用高级卷材水泥处理,表面光滑,不需要使用背衬材料,但必须具有加工方便、干燥后不开裂、不与酸性物质反应的性能。

4、操作过程的节能

喂食的时间。固体炉料的**次加入量应达到炉容的1/3左右,否则会影响功率输出、火花(放电)、电弧和电耗,并可能造成炉衬表面产生裂纹,对铸钢中性材料造成极大的损伤。当**批材料达到熔融状态时,固体炉料下沉,应立即更新材料,这样可以压下软化的固体材料,以最快的速度熔化它们。在没有发生液态剧烈翻腾的情况下,加料是正常的(液态剧烈翻腾表示金属液过热,冲刷炉壁,消耗炉衬材料)。这种方法要求熔化时间的输入功率在20%以下(首次加料)→50%(软化)→65%(加料)→100%加料-达到工艺要求的温度变化规律。那么就断电了。

5、不恰当操作造成高能耗

(1)熔融金属过热;

(2)不停炉排放液体。不仅不安全,从能耗和熔化过程来说也是错误的。电炉感应器一般分为上下两部分。当炉内金属液面低于上感应器的一半时,由于电阻的变化,没有感应电流通过上感应器,而是全部集中在下感应器,使下熔融金属过热,冲刷炉壁,炉衬使用寿命急剧下降;

(3)高温绝缘。长期高温会改变金相,改变碳、硅的相态,使铸件出现严重的白口倾向,使切削性能变差。


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天津林立感应加热电炉有限公司
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