Jak vypočítat rychlost tavení a produktivitu indukční tavicí pece?

Je třeba zdůraznit, že údaje o kapacitě tavení elektrické pece poskytnuté generálem indukční tavicí pec výrobce ve vzorku nebo technické specifikaci je rychlost tavení. Rychlost tavení elektrické pece je charakteristikou elektrické pece samotné, souvisí s výkonem elektrické pece a typem zdroje energie a nemá nic společného se systémem výrobního provozu. Produktivita elektrické pece nesouvisí pouze s rychlostí tavení samotné elektrické pece, ale také souvisí s provozním systémem tavení. Obvykle je v pracovním cyklu tavení určitá pomocná doba naprázdno, jako je: podávání, sbírání, odběr vzorků a testování, čekání na výsledky testu (související se zkušebními prostředky), čekání na nalévání atd. Existence tyto pomocné časy naprázdno snižují příkon napájecího zdroje, to znamená, že snižují tavicí kapacitu elektrické pece.

Pro srozumitelnost popisu uvádíme pojmy faktor využití výkonu elektrické pece K1 a faktor využití výkonu provozního K2.

Faktor využití výkonu elektrické pece K1 je poměr výstupního výkonu zdroje k jeho jmenovitému výkonu během celého tavícího cyklu a souvisí s typem zdroje. Hodnota K1 mezifrekvenční indukční pece vybavené křemíkovým řízeným (SCR) plně můstkovým paralelním invertorovým pevným napájecím zdrojem je obvykle kolem 0.8. Xi’an Institute of Mechanical and Electrical Technology přidal k tomuto typu napájení invertorové řízení (obvykle má tento typ napájení pouze řízení usměrňovače), hodnota se může blížit 0.9 nebo tak. Hodnota K1 mezifrekvenční indukční pece vybavené (IGBT) nebo (SCR) polomůstkovým sériovým střídačem se sdíleným pevným napájením může teoreticky dosáhnout 1.0.

Velikost koeficientu využití provozního výkonu K2 souvisí s faktory, jako je návrh procesu a úroveň řízení tavicí dílny a schéma konfigurace napájení elektrické pece. Jeho hodnota je rovna poměru skutečného výstupního výkonu zdroje k jmenovitému výstupnímu výkonu během celého pracovního cyklu. Obecně se koeficient využití energie K2 volí mezi 0.7 a 0.85. Čím kratší je doba pomocného provozu elektrické pece naprázdno (např.: podávání, odběr vzorků, čekání na testování, čekání na lití atd.), tím větší je hodnota K2. Při použití tabulky 4 Schéma 4 (duální napájení se systémem dvou pecí) může hodnota K2 teoreticky dosáhnout 1.0, ve skutečnosti může dosáhnout více než 0.9, když je pomocná doba provozu elektrické pece naprázdno velmi nízká.

Proto lze produktivitu N elektrické pece vypočítat podle následujícího vzorce:

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

Kde:

P – jmenovitý výkon elektrické pece (kW)

K1 — Faktor využití výkonu elektrické pece, obvykle v rozmezí 0.8 ~ 0.95

K2 — Faktor využití provozního výkonu, 0.7 ~ 0.85

p – spotřeba tavicí jednotky v elektrické peci (kWh/t)

Vezměme si jako příklad 10t středněfrekvenční indukční tavicí pec vybavenou 2500kW křemíkovým řízeným (SCR) plně můstkovým paralelním invertorovým pevným napájecím zdrojem vyráběným Institutem strojního a elektrotechnického inženýrství. Jednotková spotřeba tavení p uvedená v technických specifikacích je 520 kWh/t a faktor využití výkonu elektrické pece Hodnota K1 může dosáhnout 0.9 a hodnota faktoru využití provozního výkonu K2 se bere jako 0.85. Produktivitu elektrické pece lze získat takto:

N = P · K1 · K2 / p = 2500 0.9 · 0.85 · 520 / 3.68 = XNUMX (t/h)

Je třeba zdůraznit, že někteří uživatelé zaměňují význam rychlosti tání a produktivity a považují je za stejný význam. Neuvažovali koeficient využití výkonu elektrické pece K1 a koeficient využití výkonu provozního K2. Výsledek tohoto výpočtu by byl N = 2500/520 = 4.8 (t/h). Takto zvolená elektrická pec nemůže dosáhnout projektované produktivity.