中频感应电炉生产的节能方式

中频感应电炉因其投资少、见效快、作方便等优点而被广泛使用。感应炉生产中的节能一直受到制造商的关注。洛阳神耐电力设备有限公司根据感应电炉的生产特点和多年的生产实践经验，从提高生产效率、提高熔炼速度、减少熔炼时间等方面探讨了中频炉感应电炉生产中的节电途径。

1. 延长连续冶炼时间

电能的单位消耗与冶炼方式密切相关。炉子的工作模式可分为三种情况：

1）连续冶炼：每天三班倒连续运行;

2）间歇冶炼：每天两班或一班作。不运行时，炉内铁水用绝缘电源绝缘;

3）间歇冶炼：很明显，净产量都是在每天完成后。在以上三种情况下，连续冶炼的单位电耗最低，其次是间歇冶炼，间歇冶炼最高。因此，在条件允许的情况下，应尽量安排集中、连续冶炼。尽量增加初级冶炼炉的数量，延长连续冶炼时间，降低电耗。根据以下经验公式评估在硅衬里使用寿命内预期达到的铁水总吨位：n=k （g2l） 1/3

其中： IV._ I. 铁水总吨位，t;GL - 炉容量，kg;

K - 常数;冷料融化每天一次，k=l_ 3~l 8;冷料每周融化一次（每天 6-7 小时），k=2.8-4.6：

每周融化一次冷料（每天工作 18 小时以上）。K=6.0-9.0

从上面的公式中可以看出，当炉容量一定时，n与K成正比，即冷炉的熔炼周期越长，IV.越大，炉子寿命越长，每吨铁水的材料消耗和能耗就越低。以1.5T铸钢的间歇冶炼为例， 第一次冷炉冶炼时间约为 100min。那么热炉冶炼时间约为 80 mln，冷炉冶炼时间比热炉冶炼时间长 30 分钟。如果在此期间用 60% 的功率加热，相当于 100% 的功率 18min，那么当一次熔炼 5 次加热时，总冶炼时间约为 422 MLR，多用冷炉冶炼时间占 18 / 422=4.2%，当一次熔炼 10 次加热时，总冶炼时间约为 722 min。冷炉多用时间占 18/722=2 4%。相比之下，使用一台冶炼炉10次加热的时间，比一次冶炼炉5次加热的时间减少18%，即可节省18%的电能。连续冶炼炉有很多次，需要很长时间。当产量有一定时，冷炉冶炼的次数较少。由于温度高低，炉子开裂的机会较小，这也有利于延长炉衬的使用寿命。

2. 合理的成分

炉料的科学管理对于提高中频感应炉的生产效率，降低能耗具有重要意义。首先，要掌握各种炉料的化学成分，并进行认真合理的负荷计算。通过合理搭配各种炉料，可以确保钢水中的主要化学成分符合要求，有害杂质元素含量尽量少且不超标，避免因调整成分而耽误冶炼时间，防止因成分不合格而报废钢水， 增加材料消耗和电力消耗。因此，必须根据化学成分、杂质含量和块大小对炉料进行适当分类，切割大而长的废料，尽可能包装轻薄的材料，以保证装料顺畅，减少冶炼时间。炉料块状尺寸的大小应与工频相适应。感应炉使用的工频随着炉容量的增加而降低。因此，大容量感应电炉可以使用大装料，小容量感应炉可以使用小装料。

感应电流在多金属导体中的分布服从集肤效应。炉料和钢水中产生的感应电流受集肤效应的影响，集肤效应从表面到中心逐渐减小。从电流强度降低到表面电流强度的 368% 的点到导体表面的距离称为电流穿透深度。炉料中的感应电流主要集中在穿透深度层，增强热炉的热量主要来自表层。为了使炉料的整个横截面获得相同的温度，随着加热时间的延长，炉料向周围介质损失的热量增加，因此热效率降低。如果穿透深度层与电荷的几何尺寸适当匹配，则加热时间短，热效率高。

对圆柱形金属材料的研究表明，当圆柱直径 D 与穿透深度 △ I 之比为 35 时，总效率最高。