感應爐的工作原理： 感應爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應圈。感應圈兩端加交流電壓，產(chǎn)生交變的電磁場，導電的物料放在感應圈中,因電磁感應在物料中產(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。

 

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。它對爐料的適應性也較強，爐料的品種和塊度可在較寬的范圍內(nèi)變動。

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備投資。中頻爐比較普遍的應用于鑄鐵生產(chǎn)中。

應該指出，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用。

工頻無芯爐與中頻爐能耗比較和分析

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

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

無芯感應熔煉爐主要分為：工頻無芯感應熔煉爐(電源頻率為50HZ以下，簡稱為工頻爐)，和中頻無蒼感應熔煉爐(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系，無芯感應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

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遠大于工頻電流，因此中頻感應爐在啟動時，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。

具于以上優(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。