Cum se calculează rata de topire și productivitatea cuptorului de topire cu inducție?

Trebuie subliniat faptul că datele privind capacitatea de topire a cuptorului electric furnizate de general cuptor de topire prin inducție producătorul în eșantion sau specificația tehnică este viteza de topire. Viteza de topire a cuptorului electric este caracteristica cuptorului electric în sine, este legată de puterea cuptorului electric și de tipul sursei de energie și nu are nimic de-a face cu sistemul de operare de producție. Productivitatea cuptorului electric nu este legată doar de performanța ratei de topire a cuptorului electric în sine, ci și de sistemul de operare a topirii. De regulă, există un anumit timp auxiliar fără sarcină în ciclul de operare de topire, cum ar fi: alimentarea, degresarea, prelevarea de probe și testarea, așteptarea rezultatelor testelor (aferente mijloacelor de testare), așteptarea turnării etc. acești timpi auxiliari fără sarcină reduc puterea de intrare a sursei de alimentare, adică reduc capacitatea de topire a cuptorului electric.

Pentru claritatea descrierii, introducem conceptele de factor de utilizare a puterii cuptorului electric K1 și factor de utilizare a puterii de operare K2.

Factorul de utilizare a puterii cuptorului electric K1 se referă la raportul dintre puterea de ieșire a sursei de alimentare și puterea sa nominală pe parcursul întregului ciclu de topire și este legat de tipul de alimentare. Valoarea K1 a unui cuptor cu inducție cu frecvență intermediară echipat cu o sursă de alimentare solidă cu invertor paralel cu punte completă controlată de siliciu (SCR) este de obicei în jur de 0.8. Institutul de Tehnologie Mecanică și Electrică Xi’an a adăugat controlul invertorului acestui tip de sursă de alimentare (de obicei, acest tip de sursă de alimentare are doar controlul redresorului), valoarea poate fi aproape de 0.9 sau cam asa ceva. Valoarea K1 a cuptorului cu inducție cu frecvență intermediară echipat cu (IGBT) sau (SCR) cu invertor în semi-punte care partajează sursa de alimentare solidă poate ajunge teoretic la 1.0.

Mărimea coeficientului de utilizare a puterii de operare K2 este legată de factori precum proiectarea procesului și nivelul de management al atelierului de topire și schema de configurare a sursei de alimentare a cuptorului electric. Valoarea sa este egală cu raportul dintre puterea reală de ieșire a sursei de alimentare și puterea nominală de ieșire pe parcursul întregului ciclu de funcționare. În general, coeficientul de utilizare a puterii K2 este selectat între 0.7 și 0.85. Cu cât timpul de funcționare auxiliar fără sarcină al cuptorului electric este mai scurt (cum ar fi: alimentare, prelevare de probe, așteptare pentru testare, așteptare pentru turnare etc.), cu atât valoarea K2 este mai mare. Folosind Tabelul 4 Schema 4 (alimentare dublă cu sistem cu două cuptoare), valoarea K2 poate ajunge teoretic la 1.0, de fapt, poate ajunge la mai mult de 0.9 atunci când timpul de funcționare auxiliară fără sarcină a cuptorului electric este foarte scăzut.

Prin urmare, productivitatea N a cuptorului electric poate fi calculată prin următoarea formulă:

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

Unde:

P — puterea nominală a cuptorului electric (kW)

K1 – Factor de utilizare a puterii cuptorului electric, de obicei în intervalul 0.8 ~ 0.95

K2 — Factor de utilizare a puterii de operare, 0.7 ~ 0.85

p — consumul unității de topire a cuptorului electric (kWh/t)

Luați ca exemplu un cuptor de topire cu inducție cu frecvență intermediară de 10 t echipat cu o sursă de alimentare solidă cu invertor paralel cu punte completă controlată de siliciu (SCR) de 2500 kW, produsă de Institutul de Inginerie Mecanică și Electrică. Consumul unitar de topire p indicat în specificațiile tehnice este de 520 kWh/t, iar factorul de utilizare a puterii cuptorului electric Valoarea K1 poate ajunge la 0.9, iar valoarea factorului de utilizare a puterii de operare K2 este luată ca 0.85. Productivitatea cuptorului electric poate fi obținută astfel:

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

Trebuie subliniat că unii utilizatori confundă sensul vitezei de topire cu productivitatea și le consideră ca fiind același sens. Ei nu au luat în considerare coeficientul de utilizare a puterii cuptorului electric K1 și coeficientul de utilizare a puterii de funcționare K2. Rezultatul acestui calcul ar fi N = 2500/520 = 4.8 (t /h). Cuptorul electric selectat în acest fel nu poate atinge productivitatea proiectată.