中頻爐比較普遍的應(yīng)用于鑄鐵生產(chǎn)中。

工頻電爐能使金屬熔化和升溫，且加熱均勻燒損少，便于調(diào)節(jié)鐵液的成分、污染小。但工頻電爐熔化冷料速度慢、不利于造渣、冷爐啟動需啟動塊、生產(chǎn)不夠靈活、故一般常用于金屬和合金的重熔與升溫。另外，工頻電爐功率因數(shù)低，需配置大量補償電容器，也增加了占地面積和設(shè)備投資。

中頻電爐電效率和熱效率高、熔煉時間短、省電、占地面積較少、投資較低，易于實現(xiàn)過程自動化和具有生產(chǎn)靈活性。中頻電爐適合熔煉鑄鐵，特別適合熔煉合金鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。它對爐料的適應(yīng)性也較強，爐料的品種和塊度可在較寬的范圍內(nèi)變動。應(yīng)該指出，雖然中頻電爐優(yōu)點較多，發(fā)展較快，但工頻電爐在鐵液貯存、保溫、調(diào)整合金成分和過熱升溫等方面，仍不失為一種良好的設(shè)備，尤其是作為高爐、沖天爐等熔煉爐的雙聯(lián)用爐仍然得到廣泛應(yīng)用。

沖天爐

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優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單;設(shè)備費用少;電能消耗低;生產(chǎn)效率高、成本低;操做和維修方便;能連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點。

缺點：鐵液質(zhì)量差;勞動強度高;環(huán)境污染大。

（封閉疊加式熱風(fēng)沖天爐 來源：百度）

電爐

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1、能靈活控制掌握冶煉溫度,滿足鋼種冶煉的需要;

2、熱效率高,爐內(nèi)氣氛可以控制;

3、能大量地去除鋼中的磷、硫氧和其他雜質(zhì),提高鋼質(zhì)量;

4、鋼的化學(xué)成分比較容易控制,合金的收得率高且穩(wěn)定;

5、設(shè)備簡單,工藝流程短。

電爐分類

1、間接加熱電弧爐，逐漸淘汰，工作原理：電弧在兩電極之間產(chǎn)生，不接觸物料，靠熱輻射加熱物料。

2、直接加熱電弧爐，用于普通鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、各種合金鋼、不銹鋼的熔煉。工作原理：電弧在電極與物料之間產(chǎn)生，直接加熱物料

3、埋弧電弧爐，用于冰鎳、冰銅(見鎳、銅)，以及生產(chǎn)電石。工作原理：電極一端埋入料層，在料層內(nèi)形成電弧并利用料層自身的電阻發(fā)熱加熱物料。

中頻感應(yīng)爐

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工作原理： 感應(yīng)爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應(yīng)圈。感應(yīng)圈兩端加交流電壓，產(chǎn)生交變的電磁場，導(dǎo)電的物料放在感應(yīng)圈中,因電磁感應(yīng)在物料中產(chǎn)生渦流,受電阻作用而使電能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱物料。

特點：

1、設(shè)備體積小，重量輕、效率高、耗能少;

2、爐子周圍溫度低、煙塵少、作業(yè)環(huán)境好;

3、操作工藝簡單、熔煉運行可靠;

4、加熱溫度均勻、燒損少、金屬成分均勻;

5、鑄件質(zhì)量好、熔化升溫爐溫易控制、生產(chǎn)效高;

6、爐子利用率高、更換品種方便。

種類

坩堝爐和熔溝爐，一般使用的是坩堝爐，坩堝爐中又分無芯、有芯兩種，一般使用無芯中頻感應(yīng)爐

中頻爐對鐵液是個溶化的過程，不能在爐料溶化的過程中調(diào)節(jié)內(nèi)部有害成分

電弧爐可以有個冶煉的過程。能對鋼液成分進行調(diào)整。

工頻無芯爐與中頻爐能耗比較和分析

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全國電爐設(shè)備的總?cè)萘考s為2000萬千瓦左右，耗電量在200億度以上，約占全國發(fā)電量的8%，因此，節(jié)能是電爐行業(yè)的首要任務(wù)!

感應(yīng)熔煉爐是現(xiàn)代鑄造行業(yè)熔煉、保溫的最有效的工藝裝備之一，又是主要的耗能設(shè)備，如何降低感應(yīng)熔煉爐電耗，減少生產(chǎn)成本是電爐生產(chǎn)廠家和用戶所關(guān)心的問題。

無芯感應(yīng)熔煉爐主要分為：工頻無芯感應(yīng)熔煉爐(電源頻率為50HZ以下，簡稱為工頻爐)，和中頻無蒼感應(yīng)熔煉爐(電源頻率為150—8000,以下簡稱為中頻爐)。

工頻爐主要用于黑色及有色金屬熔煉和保溫;中頻爐主要用于鋼和合金鋼、鑄鐵、銅鋁、鋅錫鎳……的熔煉。由于其技術(shù)水平比較成熟，已被鑄造行業(yè)廣泛使用。

現(xiàn)就工頻爐和中頻爐的能耗進行比較和分析;提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù)作為可行性分析和方案選擇的參考。在熔煉金屬相同的情況下，影響兩種爐子電耗的主要因素有：爐子容量，日產(chǎn)量，頻率和功率密度，爐子的電頻率和熱效率等等。

1

爐子對電耗的影響

一般來說：在一定的功率密度情況下，無論工頻爐還是中頻爐都是隨著爐子容量提高而使爐子電耗下降;國產(chǎn)工頻爐和中頻爐容量與電耗的關(guān)系，無芯感應(yīng)爐無論熔煉還是保溫，也不管頻率高低，提高爐子容量降低電耗是共同的趨勢。

2

日產(chǎn)量對爐子電耗的影響

中頻爐和工頻爐在日產(chǎn)量方面對電耗影響的區(qū)別相當大;工頻爐單臺日產(chǎn)鐵水量越多，其平均電耗就越低， 在開始時其電耗相當高，但日產(chǎn)量達到一定數(shù)值后，其電耗趨于平穩(wěn)。中頻爐日產(chǎn)量的多少對電耗影響不明顯。

根據(jù)經(jīng)驗表明：工頻爐只有在不間斷的連續(xù)工作狀況下，其經(jīng)濟效益是明顯的。在相同日產(chǎn)量條件下，中頻爐，特別是中小型中頻爐比工頻爐電耗要低一些。在前面我們指出，工頻爐需要連續(xù)作業(yè)，即使短時間不工作也應(yīng)保溫，只有這樣才能降低電耗;但對于中小型中頻爐，由于其起熔快，特別適于單班作業(yè)制，其作業(yè)電耗成本要比工頻爐低得多。

中頻爐相較于工頻爐的優(yōu)點

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中頻爐是一種適合冶煉鑄鐵、鑄鋼、特殊鋼和特殊合金通用性很強的爐型。它同工頻爐相比具有如下優(yōu)點：1、熔化速度快、生產(chǎn)效率高中頻爐配置的功率密度大，是工頻爐…

中頻爐是一種適合冶煉鑄鐵、鑄鋼、特殊鋼和特殊合金通用性很強的爐型。它同工頻爐相比具有如下優(yōu)點：

1

熔化速度快、生產(chǎn)效率高

中頻爐配置的功率密度大，是工頻爐的1.4~1.6倍。在相同條件下中頻爐的熔化速度比工頻爐快。電流的集膚效應(yīng)也隨頻率的增加而增強，這也有助于爐料的快速熔化，從而提高了爐子的生產(chǎn)效率。中頻爐熱量損失小、電熱效率高，其熱效率比工頻爐高8%，噸鑄鐵耗電量下降10%。

2

使用靈活、適應(yīng)性強

中頻爐冶煉時，每爐鋼液允許全部出凈，更換冶煉鋼號很方便。工頻爐冶煉時，每爐鋼液不能出凈，需要保留30%~50%鋼液在爐內(nèi)，以便于下爐啟動使用，這使變換冶煉鋼號不方便。因此，工頻爐的適應(yīng)性差，只能適用于單一鋼號的連續(xù)冶煉。

3

電磁攪拌效果好

由于鋼液承受的電磁力是與電源頻率的平方根成反比，因此中頻電源的攪拌力比工頻電源小。對于去除鋼中雜質(zhì)和均勻化學(xué)成分、均勻溫度來說，中頻電源的攪拌效果比較好。工頻電源過大的攪拌力使鋼液對爐襯的沖刷力增大，不僅降低精煉效果而且會降低坩堝壽命。

4

啟動操作方便

由于中頻電流的集膚效應(yīng)遠大于工頻電流，因此中頻感應(yīng)爐在啟動時，對爐料沒有特殊要求，裝料后即可迅速加熱升溫;而工頻感應(yīng)爐則要求有專門制作的開爐料塊(與坩堝尺寸近似，約占坩堝高度一半的鑄鋼或鑄鋼塊)才能啟動加熱，而且升溫速度很慢。因此，在周期作業(yè)的條件下大多使用中頻感應(yīng)爐。啟動方便帶來的另一個優(yōu)點是，在周期作業(yè)時可以節(jié)約電力。

5

鋼液被爐渣覆蓋、減少大氣對鋼液的污染

工頻爐內(nèi)鋼液“駝峰”現(xiàn)象比中頻爐嚴重，很難造渣覆蓋液面。中頻爐冶煉時爐渣具有良好的流動性和覆蓋能力，同時通過爐渣還可以進行脫氧和脫硫等精煉過程。

由于以上優(yōu)點，中頻爐不僅廣泛地用于鋼與合金的生產(chǎn)領(lǐng)域，而且在鑄鐵生產(chǎn)中，特別是在周期作業(yè)的鑄造車間也得到很快的發(fā)展。

工頻爐和中頻感應(yīng)爐的主要區(qū)別：

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1、中頻爐功率密度較大,生產(chǎn)率高。即在相同攪拌力,相同容量情況下,中頻爐可輸入3倍于工頻爐的功率,換句話說,相同功率中頻爐坩堝尺寸僅為工頻爐坩堝尺寸的三分之一.在較大爐子中,由于感應(yīng)器線罄電流和電壓的影響,中頻爐輸入功率大約為工頻爐輸入功率的二陸.因此中頻爐平均電耗較工頻爐低.

2、中頻爐每次熔煉時可將爐料倒空,易更換被熔金屬品種,起熔快,不需起熔體,使用方便.而工頻爐則需留部分剩余鐵水,供下爐4起熔用,否則要用起熔塊.

3、在相同生產(chǎn)率條件下,選用的中頻爐容量小,所以占地面積小,爐襯材料用量少,運行費用低

4、中頻爐作業(yè)可靠性高和設(shè)備利用率提高.

5、中頻爐與工頻爐相比攪拌力小,金屬對爐襯沖刷小,爐襯壽命長。近幾年,隨著可控硅中頻電源技術(shù)的發(fā)展,大型高功率中頻熔煉爐得到較快地發(fā)展,已為愈來愈多的用戶所采用,有逐步取代中小型工頻爐的趨勢.現(xiàn)對工頻爐和中頻爐的能耗進行比較和分析,提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù)作為可行性分析和方案選擇的參考。