中频感应炉的节能环保与安全防护

与冲天炉、电弧炉和燃料相比，中频感应电炉在节能、环保等方面具有明显优势。随着电力工业的发展，燃料价格的攀升，以及对环境保护要求的提高，中频感应电炉在铸造、冶金、铸管等工业另据获得了日益广泛的应用。本文从炉子的结构设计的角度出发，介绍应达公司的产品为代表的现代中频电炉在节能、环保和安全防护方面的主要特点。

一、 中频感应炉的节能

在固态感应变频电源成熟应用之前，熔化金属的感应电炉主要是工频电炉，与工频炉相比，中频炉的功率密度高达500-1000KW/T，熔炼速度快，因此中频炉熔化节能非常显著。目前，技术先进的中频电炉熔化铁液至1500℃的能耗为500~520KW·H/T。要达到这样低的能耗指标，需在电炉设备的结构设计、关键材料的选择方面采取各种节能措施。

a) 采用电压反馈式串联谐振中频电源。这种形式的中频电源变换效率高（＞97.5%），不论输出功率高低，系统的功率因数都不低于95%。由于高的变换效率和高的功率因数，所以电炉配用的变压器的KVA容量较小。

b) 中频电源应具有输出频率自动跟踪功能。此功能可使系统在熔化的全过程中始终处于谐振状态，炉子加料后，一开始通电就能满功率运行，因此熔化速度快，可节省电能。 c) 变频电源装置内的主要连接母排，以及电源和炉体之间的

连接母排采用大截面的空冷铜排。由于导电截面大、电阻小，因此电流通过的损耗就小，而且不需消耗冷却水塔和水泵的能量。经过真空除气冶炼，铜材的含氧量＜20×10-6（20ppm），使铜材的导电率显著提高。由于铜材的导电率高，并且厚壁管的导电截面大（一般为5～8mm），可减少损耗。

d) 磁轭的截面积的设计要合理，并采用单向趋晶的优质冷轧硅钢片制造，硅钢片的壁厚应＜0.3mm，以减少铁损。 e) 整套电炉设备的布置合理、紧凑。变压器与中频电源之间，以及中频电源与炉体之间的距离应尽可能小，以减少电能输送的损耗。

以上是电炉制造厂商在中频感应炉结构设计、材料算用等方面所采取的节能措施，从而使制造出来的电炉具有先进的节能性能。但是，在使用中频电炉进行熔炼作业时，实际的节能效果不但取决于所用的电炉的性能，而且与熔化作业的方式和生产管理有很大的关系。如果生产管理不当，则采用先进设备所节约的电能就会被其所造成浪费所抵消。因此，改进熔炼作业的方式，加强生产管理是中频电炉熔炼节能的重要环节。

二、 中频感应炉的环保问题

与冲天炉相比，感应电炉没有燃烧生成物，排除的烟气和粉尘大幅度减少，因此不少地区从环保的要求出发，采用

感应电炉来取代冲天炉。就感应电炉而言，环保问题主要由烟尘、噪音、谐波和磁场等方面。 1） 中频感应电炉的除尘

由于感应电炉的炉料通常含有尘土、油污，所以炉料加入炉内就会产生烟尘从炉口向上升起。若炉料中含有锌及其废料，则烟尘中还会含有锌或锡的氧化物。在感应电炉作业中所产生的烟尘对人体及生产环境是有害的，需用除尘系统将其排放到室外。产生的烟尘量与炉子的大小炉料的洁净程度有关，除尘系统必须有足够大的风量，在炉口产生足够的负压。除尘系统由引风机、除尘器、旋风分离器、烟温调节装置和管道等设备组成。为保证进入除尘器的烟气温度不超过除尘器所能承受的数值，烟温调节装置可调整冷风掺入量来控制进入除尘器的烟气温度。中频感应炉的烟气经过除尘系统排放应达到国家标准GB9078-1996“工业窑炉大气污染排放标准”的规定。为了捕获烟尘，在中频电炉上一般配有炉口除尘或整罩式除尘炉盖。炉口除尘换队中频感应电炉的除尘来说，选用性能优良的除尘系统是非常重要的，然后对除尘系统的维护保养同样非常重要，应该定期清理除尘器的管道，这样才能保持系统具有良好的除尘效果。 2） 中频感应电炉的噪声

在中频感应电炉的运行过程中，噪声主要产生于中频电