影響中頻爐熔煉能耗的因素
發(fā)布時間:2017-07-01 14:26 來源:tommy 閱讀:
1、電源
(1)感應(yīng)電爐功率密度配置的高低。配置高,熔化速度快,節(jié)能效果好。電爐能否保持高功率因數(shù)向爐內(nèi)送電也是能耗高低的區(qū)別;
(2)感應(yīng)電爐的效率及感應(yīng)線圈的電效率的高低。(國外先進感應(yīng)電爐總效率高達75%,感應(yīng)圈高達85%,國內(nèi)則分別為73%和80%);
(3)中頻電源轉(zhuǎn)換效率高低。國外達97%~98%,國內(nèi)接近97%,主要在電抗、電容的效率上;
(4)電爐單元的布置。電源離爐體的距離、送電銅排的長短、水冷電纜的長短,電源進入電壓一高壓變壓器離電源點的距離都是影響因素。
2、熔化物
(1)爐料表面的干凈程度(如有5%雜物,5%的電能去熔化這些雜質(zhì)),還會影響爐襯壽命;
(2)爐料塊長度合適與否會影響電爐的電效率和熔化質(zhì)量,一般以200~300mm塊度為宜;
(3)起熔時爐內(nèi)是否有液態(tài)金屬液。殘液以占爐容15%為宜,過少則這部分鐵水過熱情況會加劇,過多則降低鐵水的有效使用,也提高單位能耗。鐵水倒空在使用過程中使功率因數(shù)下降,熔化速度下降。
3、耐火材料
(1)合理的熱面材料厚度。提高熔化率,可減薄其厚度,但使用壽命降低,筑爐成本上升,安全隱患上升;
(2)正確的底部厚度,也影響到電效率和爐襯壽命。爐底高度超過有效線圈100mm時,底部耐火材料會因為感應(yīng)攪拌力作用強力沖刷底部,急劇降低使用壽命;
(3)正確的使用背襯材料(隔離材料稱為背襯材料、如石棉布等)
使用石棉布作為背襯材料害處:人吸入會滯留于肺中有致癌傾向;石棉布一般含水分高,容易在石英砂背后在使用一段時間后隨水份進入石英砂引起板結(jié)開裂。背襯材料功能是絕緣、防水和感應(yīng)器線圈耐火,膠泥表面起隔離作用,并便于爐襯更換。石英砂熱面后背,我們希望有一層松散層使鐵水萬一鉆過熱面會在此停止。感應(yīng)器的冷卻水溫是造就松散層的必要條件。如果用隔熱較好的石棉布,加上水份,石英砂中的微量硼酸就會使其板結(jié),用云母紙是最佳選擇。用高級線圈膠泥處理,表面光滑,不必再使用背襯材料,但必須具有加工方便,干燥后無裂紋,不和酸性物質(zhì)反應(yīng)的性能。
4、操作過程的節(jié)能
加料時機。固體爐料第一次加入量要達到爐容1/3左右,否則會影響功率輸出,還會打火(放電)拉弧且耗電,并有可能在爐襯表面造成裂紋,對鑄鋼中性材料破壞極大。第一批料達到熔融狀態(tài)時,固體爐料下沉,此時應(yīng)立即續(xù)料,這可以把軟化的固體料下壓熔化,使熔化以最快速度進行。加料以爐內(nèi)不發(fā)生液態(tài)劇烈翻騰為正常(液態(tài)劇烈翻騰意味著金屬液過熱,并沖刷爐壁,消耗爐襯材料)。這就要求熔化時間的功率輸入以小于20%(第一次加料)→50%(軟化)→65%(加料)→100%加料-到達工藝要求的溫度的規(guī)律變化。然后停電出液。
5、不恰當(dāng)操作造成高能耗
(1)金屬液過熱;
(2)不停爐出液。不但不安全,從能耗和熔化工藝上也是錯誤的。一般電爐感應(yīng)器分上下兩部分,當(dāng)爐內(nèi)金屬液面低于上部感應(yīng)器一半以下時,由于電阻變化,上部感應(yīng)器不再有感應(yīng)電流通過,而全部集中在下部感應(yīng)器,使下部金屬液過熱,沖刷爐壁,爐襯壽命急劇下降;
(3)高溫保溫。長時間高溫將使金相發(fā)生變化, C 和Si相變,鑄件的白口傾向嚴(yán)重,機加工性能變差。