- 05
- Feb
Kuinka laskea induktiosulatusuunin sulamisnopeus ja tuottavuus?
Kuinka laskea induktiosulatusuunin sulamisnopeus ja tuottavuus?
On syytä huomauttaa, että sähköuunin sulatuskapasiteettitiedot ovat yleisten toimittamia sulatusuuni valmistaja näytteessä tai teknisessä eritelmässä on sulamisnopeus. Sähköuunin sulamisnopeus on itse sähköuunin ominaisuus, se liittyy sähköuunin tehoon ja virtalähteen tyyppiin, eikä sillä ole mitään tekemistä tuotannon toimintajärjestelmän kanssa. Sähköuunin tuottavuus ei liity ainoastaan itse sähköuunin sulamisnopeussuorituskykyyn, vaan myös sulatustoimintajärjestelmään. Yleensä sulatusjaksossa on tietty kuormittamaton apuaika, kuten: syöttö, kuoriminen, näytteenotto ja testaus, testitulosten odottaminen (koevälineeseen liittyen), kaatamisen odottaminen jne. nämä kuormittamattomat apuajat vähentävät teholähteen tehoa, eli alentavat sähköuunin sulatuskykyä.
Selkeyden vuoksi esittelemme sähköuunien tehonkäyttökertoimen K1 ja käyttötehon käyttökertoimen K2 käsitteet.
Sähköuunin tehonkäyttökerroin K1 viittaa teholähteen lähtötehon suhdetta sen nimellistehoon koko sulatusjakson aikana ja se liittyy teholähteen tyyppiin. Piiohjatulla (SCR) täyssillalla rinnakkaisinvertterivirtalähteellä varustetun välitaajuisen induktiouunin K1-arvo on yleensä noin 0.8. Xi’an Institute of Mechanical and Electrical Technology on lisännyt invertteriohjauksen tämäntyyppisiin virtalähteisiin (yleensä tämäntyyppisissä virtalähteissä on vain tasasuuntaajaohjaus), arvo voi olla lähellä 0.9:ää. (IGBT) tai (SCR) puolisiltasarjan invertteritehonjakoteholähteellä varustetun välitaajuisen induktiouunin K1-arvo voi teoriassa olla 1.0.
Käyttötehon käyttökertoimen K2 suuruus liittyy tekijöihin, kuten sulatuspajan prosessisuunnitteluun ja hallintatasoon sekä sähköuunin teholähteen konfiguraatiokaavioon. Sen arvo on yhtä suuri kuin teholähteen todellisen lähtötehon suhde nimellislähtötehoon koko käyttöjakson aikana. Yleensä tehonkäyttökerroin K2 valitaan väliltä 0.7 – 0.85. Mitä lyhyempi sähköuunin kuormittamaton apukäyttöaika (kuten: syöttö, näytteenotto, testauksen odottaminen, kaatamisen odottaminen jne.), sitä suurempi on K2-arvo. Käyttämällä taulukon 4 kaaviota 4 (kaksoisvirtalähde kahdella uunijärjestelmällä) K2-arvo voi teoriassa saavuttaa 1.0, itse asiassa se voi olla yli 0.9, kun sähköuunin kuormittamaton aputoimintaaika on hyvin pieni.
Siksi sähköuunin tuottavuus N voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
N = P·K1·K2 / p (t/h)………………………………………………………………… (1)
Missä:
P – sähköuunin nimellisteho (kW)
K1 — Sähköuunin tehonkäyttökerroin, yleensä välillä 0.8 ~ 0.95
K2 — Käyttötehon käyttökerroin, 0.7 ~ 0.85
p — sähköuunin sulatusyksikön kulutus (kWh/t)
Esimerkkinä 10 t:n välitaajuinen induktiosulatusuuni, joka on varustettu 2500 kW:n piiohjatulla (SCR) täyssillalla rinnakkaisella invertterillä, jonka on valmistanut Institute of Mechanical and Electrical Engineering. Teknisissä tiedoissa ilmoitettu yksikkösulatuskulutus p on 520 kWh/t ja sähköuunin tehonkäyttökerroin K1:n arvo voi olla 0.9 ja käyttötehon käyttökertoimen K2 arvoksi otetaan 0.85. Sähköuunin tuottavuus voidaan saada seuraavasti:
N = P·K1·K2 / p = 2500·0.9·0.85 / 520 = 3.68 (t/h)
On syytä huomauttaa, että jotkut käyttäjät sekoittavat sulamisnopeuden ja tuottavuuden merkityksen ja pitävät niitä samana merkityksenä. He eivät huomioineet sähköuunin tehonkäyttökerrointa K1 ja käyttötehon käyttökerrointa K2. Tämän laskelman tulos olisi N = 2500/520 = 4.8 (t/h). Tällä tavalla valitulla sähköuunilla ei saavuteta suunniteltua tuottavuutta.