中頻感應熔煉加熱速度快,效率高燒損少悶熱損失較小,車間溫度相對較低,減少產生煙塵,節約能源,提高生產率,改善勞動條件,降低勞動強度,凈化車間環境等方面效果顯著。尤其是對于鑄鐵而言,感應熔煉爐有利于獲得低硫鐵液是沖天爐無法比擬的。鑄造企業在選擇中頻熔煉爐時應根據變壓器容量,產量要求,投資額度等作為選擇標準,在選購設備時應注意以下事項。
1. 中頻感應熔用電條件
1.1 中頻感應熔變壓器容量
目前對于行業比較常用的SCR全橋并聯逆變中頻電源,變壓器容量和電源的數值關系式為:變壓器容量的數值= 電源功率的數值 x 1.2
對于IGBT半橋串聯逆變中頻電源(俗稱一拖二,一臺熔煉一臺保溫,兩臺同時工作)變壓器容量和電源功率的數值關系式為:變壓器容量的數值= 電源功率的數值 x 1.1
變壓器為整流變壓器為了減少諧波的干擾,盡量專機專用,即一臺中頻電源配置一臺整流變壓器。
1.2 中頻感應熔進線電壓
對于1000KW以下的中頻電源一般采用三相五線制380V,50HZ工業用電,配置6脈沖單整流中頻電源;對于1000KWY以上的中頻電源則側重于使用660V進線電壓(有的廠家使用575V或750V,由于575VZ或750V是非標準的電壓等級,配件不好選購,建議不要選擇使用)配置12脈沖的雙整流中頻電源,原因有二:一是通過提高進線電壓提高額定工作電壓;二是大功率產生的諧波會干擾電網,通過雙整流可以獲得較為平直的直流電流,負載電流為矩形波,負載電壓接近正弦波,減少電網干擾對其他設備的沖擊。
有的用戶盲目的追求高電壓(有的1000KW使用900V進線電壓),低電流以來達到節能的目的,豈不知這樣是以電爐的壽命為代價的,得不償失,高電壓容易造成電元器件壽命縮短,銅排,線纜疲乏,使電爐壽命大打折扣。另外高電壓對于電爐生產廠家來說,在用材方面減少了原材料,節約了成本。電爐廠家肯定是樂意這樣做(高售價低成本。)最終吃虧的還是電爐的使用廠家。
2 .產能要求
一般來說,按照單件的重量和每個工作日所需要的鐵液的重量,可以確定中頻感應熔煉爐的容量。然后確定中頻電源的功率和頻率。感應加熱設備屬于非標的產品。目前國家沒有形成標準,行業普遍的配置見表1。
表1 中頻感應熔煉爐選型參數
序號 |
熔煉/T |
功率/KW |
頻率/HZ |
1 |
0.15 | 100 | 1000 |
2 |
0.25 |
160 |
1000 |
3 |
0.5 |
250 |
1000 |
4 |
0.75 |
350 |
1000 |
5 |
1.0 |
500 |
1000 |
6 |
1.5 |
750 |
1000 |
7 | 2 |
1000 |
500 |
8 |
3 |
1500 |
500 |
9 |
5 |
2500 | 500 |
由表1看出,國內中頻感應熔煉爐功率密度基本在500KW/噸左右,與理論最佳值600-800KW相比較低,主要是考慮爐襯壽命和生產管理。高功率密度下,電磁攪拌會對爐襯產生強烈的沖刷,對爐襯材料,筑爐的方法,熔煉工藝,材質,輔助的材料等要求較高。根據上述配置,每爐熔化時間在75分鐘(包括加料,打撈雜質,調質時間)。若需要縮短每爐次的熔化時間,可在爐體的容量不變的情況下提高電源功率密度100KW/噸。
項目 | 鋼殼爐 | 鋁殼爐 |
外殼材質 |
鋼結構 |
鋁合金 |
傾爐機構 |
液壓缸 |
減速機 |
液壓泵站 |
有 | 無 |
磁軛 |
有 | 無 |
爐蓋 |
有 |
無 |
漏爐報警 |
有 | 無 |
能耗 |
580kw.h/t |
630kw.h/t |
壽命 | 10年 |
4-5年 |
價格 |
高 |
低 |