كيف تحسب معدل ذوبان وإنتاجية فرن الصهر التعريفي؟

وتجدر الإشارة إلى أن بيانات سعة الصهر للفرن الكهربائي مقدمة من العموم فرن الصهر التعريفي الصانع في العينة أو المواصفات الفنية هو معدل الانصهار. معدل انصهار الفرن الكهربائي هو سمة الفرن الكهربائي نفسه ، وهو مرتبط بقوة الفرن الكهربائي ونوع مصدر الطاقة ، ولا علاقة له بنظام تشغيل الإنتاج. لا ترتبط إنتاجية الفرن الكهربائي فقط بأداء معدل الانصهار للفرن الكهربائي نفسه ، بل ترتبط أيضًا بنظام تشغيل الصهر. عادة ، هناك وقت إضافي محدد لعدم التحميل في دورة عملية الصهر ، مثل: التغذية ، القشط ، أخذ العينات والاختبار ، انتظار نتائج الاختبار (المتعلقة بوسائل الاختبار) ، انتظار الصب ، إلخ. وجود تقلل أوقات عدم التحميل هذه من مدخلات الطاقة لمصدر الطاقة ، أي تقلل من قدرة انصهار الفرن الكهربائي.

لتوضيح الوصف ، نقدم مفاهيم عامل استخدام طاقة الفرن الكهربائي K1 وعامل تشغيل الطاقة K2.

يشير عامل استخدام طاقة الفرن الكهربائي K1 إلى نسبة طاقة الخرج لمصدر الطاقة إلى قوته المقدرة خلال دورة الصهر بأكملها ، ويرتبط بنوع مصدر الطاقة. عادةً ما تكون قيمة K1 لفرن الحث بالتردد المتوسط ​​المجهز بمزود طاقة صلب متوازي الجسر الكامل (SCR) متحكم فيه السيليكون حوالي 0.8. أضاف معهد Xi’an Institute of Mechanical and Electrical Technology التحكم في العاكس إلى هذا النوع من إمداد الطاقة (عادةً ما يكون لهذا النوع من مزود الطاقة تحكم في المعدل فقط) ، يمكن أن تكون القيمة قريبة من 0.9 أو نحو ذلك. يمكن أن تصل قيمة K1 لفرن الحث بالتردد المتوسط ​​المجهز بـ (IGBT) أو (SCR) العاكس نصف الجسر سلسلة مزود الطاقة الصلبة نظريًا إلى 1.0.

يرتبط حجم معامل استخدام الطاقة التشغيلية K2 بعوامل مثل تصميم العملية ومستوى الإدارة لورشة الصهر ، ونظام التكوين لمصدر طاقة الفرن الكهربائي. قيمته تساوي نسبة طاقة الخرج الفعلية لمصدر الطاقة إلى طاقة الخرج المقدرة خلال دورة التشغيل بأكملها. بشكل عام ، يتم تحديد معامل استخدام الطاقة K2 بين 0.7 و 0.85. كلما كان وقت التشغيل الإضافي بدون حمل للفرن الكهربائي أقصر (مثل: التغذية ، أخذ العينات ، انتظار الاختبار ، انتظار الصب ، إلخ) ، زادت قيمة K2. باستخدام الجدول 4 مخطط 4 (مصدر طاقة مزدوج مع نظام فرنين) ، يمكن أن تصل قيمة K2 نظريًا إلى 1.0 ، في الواقع ، يمكن أن تصل إلى أكثر من 0.9 عندما يكون وقت التشغيل الإضافي بدون تحميل للفرن الكهربائي منخفضًا جدًا.

لذلك ، يمكن حساب الإنتاجية N للفرن الكهربائي بالصيغة التالية:

N = P · K1 · K2 / p (t / h) …………………………………………………………………… (1)

أين:

P – القدرة المقدرة للفرن الكهربائي (kW)

K1 – عامل استخدام طاقة الفرن الكهربائي ، عادة في حدود 0.8 ~ 0.95

K2 – معامل استخدام الطاقة التشغيلية ، 0.7 ~ 0.85

ع – استهلاك وحدة صهر الفرن الكهربائي (kWh / t)

خذ فرن الصهر بالحث بالتردد المتوسط ​​10 أطنان المجهز بمزود طاقة صلب متوازي بعاكس متوازي كامل الجسر (SCR) بقدرة 2500 كيلو وات من إنتاج معهد الهندسة الميكانيكية والكهربائية كمثال. استهلاك وحدة الصهر p المشار إليه في المواصفات الفنية هو 520 كيلو واط ساعة / طن ، وعامل استخدام طاقة الفرن الكهربائي يمكن أن تصل قيمة K1 إلى 0.9 ، وقيمة عامل استخدام الطاقة التشغيلية K2 تؤخذ على أنها 0.85. يمكن الحصول على إنتاجية الفرن الكهربائي على النحو التالي:

N = P · K1 · K2 / p = 2500 · 0.9 · 0.85 / 520 = 3.68 (طن / ساعة)

وتجدر الإشارة إلى أن بعض المستخدمين يخلطون بين معنى معدل الانصهار والإنتاجية ، ويعتبرونهما نفس المعنى. لم يأخذوا بعين الاعتبار معامل استخدام طاقة الفرن الكهربائي K1 ومعامل استخدام طاقة التشغيل K2. ستكون نتيجة هذا الحساب N = 2500/520 = 4.8 (t / h). لا يمكن للفرن الكهربائي المختار بهذه الطريقة أن يحقق الإنتاجية المصممة.