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    中频电炉的能量损耗分析

    日期2019-12-11 14:57:30 时间浏览次数:709

    中频电炉的能量损耗分析


    作者:海山电炉来源:陕西海山机电有限公司网址:http://www.hszpl.com

      在中频电炉的设计、制造、推广和售后中,经常与客户在谈到一个话题,就是中频电炉的节能问题。中频电炉是把电能转换成热能的过程,利用电磁感应原理将电能转化为热能,使金属物料加热或者熔化的感应加热设备。中频电炉包括中频炉中频加热炉以及中频熔炼炉是一个高耗能的感应加热设备,所以对于节能要求很高。这就要求中频电炉的制造企业,在电能的转换效率设计制造上,每个环节首先要考虑节能问题。陕西海山机电有限公司专业制造中频电炉,有着自己的一套中频电炉节能设计思路,海山电炉小编归纳如下,仅供大家参考。

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      中频电炉金属加热或者熔炼过程中,通过电磁感应将电能转化为热能,进而通过热能将钢铁加热或者熔化,在这个能量的转化过程中,海山电炉小编认为主要有以下几种能量损失:

       1、中频电炉感应线圈本身的能量消耗,我们称之为铜耗。

       2、电能转化热能的过程中,在炉体上的热损失,称之为炉耗。

       3、在加料、熔化及出炉时,产生的热辐射,称之为辐射损耗。

       4、配电设备的电能在线路传送过程中,也要损失能量,我们称之为线路损耗。

      中频电炉在工作过程中,一般仅有70-74%的能量用于炉料的熔炼,其它30-26%的能量通过我们上面说的各种途径损失掉,其中铜耗高达13%,其次是7%的炉耗,其余的是线路损耗。要想解决上述问题,陕西海山机电有限公司的技术人员采取了以下措施,减小中频电炉的供电损耗,节约电能。

       1、增大感应线圈和水冷电缆的截面直径,这样将大幅度降低它的电流密度,减小供电线路的电能损失,也有助于降低感应线圈、水电缆的工作环境温度,降低水垢形成。

      感应线圈在t℃时的消耗电功率如下公式得出:

      W=I2R×10-3=I2P20L/A×[1+α(t-20)]

      上式中W―感应线圈耗电功率,KW;

      I―负荷电流,A;

      R―感应线圈20℃时的电阻率,Ω・m 2.2×10-8;

      L―感应线圈长度,m;

      A―感应线圈截面积,m2;

      P20―铜20℃时的电阻率,Ω・mm2・m-1;

      α―电解铜的电阻温度系数,4.3×10-3/℃。

       2、降低水循环的温度。感应电炉在熔炼过程中,感应线圈和水冷电缆的温度升高,感应线圈和水冷电缆的电阻将随温度的升高而增大,导致电耗增加。

      电阻随温度变化的关系是:

      RT=[1+α(T-20)]R20

      上式中:RT―温度上升到T℃时线圈的电阻值,Ω;

      R20--20℃时电解铜的电阻值,1.75×10-8Ω;

      α―电解铜的电阻温度系数,4.3×10-3/℃;

        3、减少水垢对水循环冷却效果的影响。我们采用蒸馏水进行水冷,这样就避免了在高温下水中各种金属盐在水冷管道上沉积下来,形成导热性极差的水垢。水垢沉积在管路内壁,造成循环水通道截面积变小,影响水流速度。

       4 变压器侧的输出电压在660~800V之间。在输出电压是650V,输出功率恒定时,那么中频感应电炉的工作电流和原来380V时相比较将减小为原来的0.6倍,铜损降低到原来的1/3,减小了变压器本身的热量损失,变压器线圈在高温工作时电阻也将升高,散热系统的负担减小,系统工作温度降低,节能效果非常明显。另外在中频电炉空载时间较长时,可以拉闸断电,停止变压器的空运行,也有利于节能降耗。

       5 钢壳炉由于具有耐久性强、效率高、生产率高而且噪音小、易于维修等许多优点,近几年来得到交快的发展,钢壳炉的磁厄对线圈产生的磁力线具有屏蔽和反射作用,可以减少漏磁,提高生产率,能够节能5~10%左右。钢壳炉的使用寿命较长 在10年以上。

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      海山电炉小编认为中频电炉的节能是一项系统化工程,需要我们工程技术人员长期系统地总结改造,综合利用各方面技术方法,把节能技术改造和提高管理水平有机的结合为一体,只有这样我们才能立竿见影,取得良好的节能改造效果。

     陕西海山机电有限公司中频炉专业生产:中频加热炉中频熔炼炉中频电炉一拖二串联谐振中频炉感应透热炉感应加热设备中频感应加热炉、感应加热电源、锻造加热炉、调质设备、中频感应加热中频热处理调质生产线等热处理设备系列,我们以先进的技术,高质量的品质,优良的服务,竭诚为国内外广大用户服务。

      海山电炉的设备具广泛应用于铸造行业、锻造行业、热处理行业、石油机械行业、矿山煤矿机械行业、钢管、不透钢行业、机械、热装配加工行业、冶金行业、汽车和汽车零部件、工程机械等行业产品咨询热线:13891812360 国经理公司网站:http://www.hszpl.com

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