工频无芯炉与中频炉能耗比较和分析

工频无芯炉与中频炉能耗比较和分析第1页，共13页，2023年，2月20日，星期四据资料统计，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。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。第2页，共13页，2023年，2月20日，星期四无感应熔炼炉主要分为工频无芯感应熔炼炉，中频无苍感应熔炼炉。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。第3页，共13页，2023年，2月20日，星期四在熔炼工艺方面，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。第4页，共13页，2023年，2月20日，星期四在炉子性能方面，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。第5页，共13页，2023年，2月20日，星期四2.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。第6页，共13页，2023年，2月20日，星期四3.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。第7页，共13页，2023年，2月20日，星期四近几年，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。第8页，共13页，2023年，2月20日，星期四一，妒子窖最对电耗的影响一般来说，在一定的功率密度情况下，无论工频炉还是中频炉/都是随着炉子容量提高炉子电耗下降。第9页，共13页，2023年，2月20日，星期四二，日产量对炉子电耗的影响。中频炉和工频炉在日产量方面对电耗影响的区别相当大。工额炉单台日产铁水量越多，其平均电耗就越低，但日产量达到一定数值后，其电耗趋于平稳。在开始时其电耗相当高，当日产量达到38吨左右时，其电耗趋于稳定，并且低于设计指标。中频炉日产量的多少对电耗影响不明显，根据经验表明，中频炉的日产量达到80吨左右时，其平均电耗才有明显下降。第10页，共13页，2023年，2月20日，星期四工频炉在五种不同的作业方式下工作，其电耗和日产量变化是相当大的如一台容量12.5吨功率为3490千瓦的工频炉；①在班熔炼，2班因燃烘方式(=30)-保温情况下，其日产量大约为40吨，电耗约为7；②在1班熔炼，2班液态保温情况下，其日产量大约为40吨，电耗约为635。③在1班熔炼，2班在850℃时保温，其日产量大约为4吨，电耗为628/。④在1班熔炼，冷炉起动，2班不工作情况下其日产量为40吨，电耗为608，主要用于小炉子：产量较低的情况下。@在2班熔炼，班霞态保温，其日产量大约为80吨，电耗降低到572/左右。第11页，共13页，2023年，2月20日，星期四不同保温方式情况下，日产量与电耗之同关系。工攘炉表示1斑熔炼，其余2班液志保温。△表示1斑熔练，其杂2班甩燃烧方式(ⅵ30)保温。×表示1班熔，其余2班在850℃时深温。表示1斑熔炼，冷炉起动，其余2班币工作。表示2班熔炼，1班液态保温口表示1班熔炼，玲炉起动，其泉2班不工作。第12页，共13页，2023年，2月20日，星期四中频炉1●表示2班熔炼，冷炉起动，其余班不工作困此，可以看出工频炉只有在连续工作况下，其经济效益是明显的从图2还可以看到，一台容量为2吨，功率为1800千瓦的中频炉，从班工作改为2班工作其日产量增加1倍，电耗仅降低大约14/。从图中我们还可以看到，在相同日产量条件下，中频炉，特别是中小型中频炉比工频炉电耗要低一些。在前