感應(yīng)加熱爐的節(jié)能途徑

發(fā)布日期：2022-05-23 作者：西安海翔機(jī)電點(diǎn)擊：

感應(yīng)加熱爐的節(jié)能途徑

一、中頻感應(yīng)加熱爐的節(jié)能途徑：
       利用感應(yīng)加熱升溫速度快，加熱時(shí)間短、節(jié)能與環(huán)保的優(yōu)勢替代火焰爐與電阻爐，這是以新技術(shù)、新設(shè)備淘汰能耗高、污染環(huán)境的落后技術(shù)與設(shè)備。但在感應(yīng)加熱的節(jié)能方面還應(yīng)體現(xiàn)在感應(yīng)器（感應(yīng)線圈）應(yīng)有較高的熱效率與電效率，故感應(yīng)加熱的節(jié)能降耗有以下幾個(gè)途徑。
1）、正確選用電流頻率：
        感應(yīng)加熱爐用電流頻率的正確選擇，直接影響感應(yīng)器的熱效率與毛坯的加熱效率。
        例如，感應(yīng)加熱圓柱體毛坯，毛坯直接D與電流穿透深度△之比，即D/△＝2.5~5.5時(shí)，其加熱效率較好；當(dāng)D/△＜2.5時(shí)，毛坯的加熱的效率較低；當(dāng)D/△＞5.5時(shí)，由于選用的電流頻率過高，延長了加熱時(shí)間，熱損失增加，熱效率降低，加熱效率也降低，同時(shí)使用的變頻設(shè)備費(fèi)用增大。
2）、提高感應(yīng)器的端電壓：
         感應(yīng)器端電壓的提高，勢必增加感應(yīng)線圈的匝數(shù)，從而降低感應(yīng)線圈上的電流，減少了感應(yīng)器的功率損失，提高了感應(yīng)器電效率，同時(shí)也減少了冷卻感應(yīng)線圈的用水量。提高感應(yīng)器端電壓是感應(yīng)節(jié)能較好的辦法，應(yīng)盡量避免采用低電壓電流的感應(yīng)加熱方式。
3）、正確選用感應(yīng)線圈的電流密度：
         當(dāng)感應(yīng)器的電流一定時(shí)，選擇感應(yīng)線圈純銅的截面尺寸應(yīng)控制電流密度在一定范圍內(nèi)。電流密度大，感應(yīng)線圈的功率損失加大，感應(yīng)器的電效率降低。當(dāng)然感應(yīng)線圈純銅的截面尺寸還決定于感應(yīng)線圈匝數(shù)與感應(yīng)器的幾何尺寸。
4）、選擇好的耐熱與隔熱材料：
         在感應(yīng)線圈內(nèi)爐襯有耐熱層與隔熱層，選擇絕緣性能好的材料，并有一定的厚度，起到好的隔熱作用，減少毛坯的傳熱損失，提高感應(yīng)器的熱效率。
5）、充分利用感應(yīng)器的冷卻水：
         冷卻感應(yīng)器的自來水應(yīng)循環(huán)使用，節(jié)約水資源，同時(shí)冷卻水還具有一定的溫度，可用作其他，節(jié)約熱能。
二、中頻加熱爐加熱的單位產(chǎn)品耗電量，如：
        熱成型毛坯包括黑色與有色金屬毛坯，在采用感應(yīng)加熱時(shí)，由于使用不同的電流頻率，其單位產(chǎn)品電量亦不同。
表-1 ：中頻感應(yīng)加熱爐加熱鋼坯時(shí)耗電量的分配比例（1250℃）
項(xiàng)目        各項(xiàng)耗電量/（KW*h/t）占總功率的比例（%）
總功率          400                                       100
鋼坯             240                                       60
感應(yīng)器          120                                        30
中頻變壓器 20                                           5
變壓器           8                                              2
電容器           2                                              0.5
其他（導(dǎo)軌等） 10                                      2.5
表-2 ：工頻感應(yīng)加熱爐加熱幾種金屬毛坯時(shí)單位產(chǎn)品耗電量
材料    加熱溫度/℃    單位產(chǎn)品耗電量（KW*h/t）
鋁            450                  250~280
黃銅        750                  180~210
純銅       850                   230~260
鋼           1000                 240~300
鋼           1250                 320~400
三、中頻鍛造加熱爐（二次感應(yīng)加熱鍛造）：
     由于感應(yīng)加熱的特性，適宜于加熱性狀簡單的毛坯，如圓形、方形與矩形。
     有的毛坯在經(jīng)過一次加熱模鍛后，其尺寸的精度達(dá)不到要求，需經(jīng)過一次冷鐓加工，以達(dá)到工件尺寸要求。對(duì)于小的工件所需的冷鐓設(shè)備噸位數(shù)不大，但對(duì)于較大的工件所需的冷鐓設(shè)備噸位數(shù)較大，設(shè)備的一次投資很貴，所以有的毛坯在經(jīng)過一次加熱模鍛、棄邊后的半成品采用第二次加熱，在進(jìn)行熱精整鍛造，以達(dá)到工件尺寸的要求。
     當(dāng)一個(gè)工件采用二次感應(yīng)加熱的方式進(jìn)行鍛造，即第一次將毛坯感應(yīng)加熱到鍛造溫度進(jìn)行模鍛，然后半成品進(jìn)行第二次感應(yīng)加熱再做熱精整鍛造時(shí)，若工件的產(chǎn)量不大，一次加熱與二次加熱可公用一個(gè)中頻感應(yīng)電源，兩個(gè)感應(yīng)器可并列在一個(gè)爐體上，工作時(shí)兩個(gè)感應(yīng)器分別接在供電線路上輪換使用；若工件的產(chǎn)量較大時(shí)，一次加熱與二次加熱分別使用各自的電源與感應(yīng)加熱爐，而且可將兩套感應(yīng)加熱設(shè)備布置生產(chǎn)車間的作業(yè)線上。

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