當(dāng)前，能源供應(yīng)緊張已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要制約因素之一。中國(guó)能源消費(fèi)總量占世界能源消費(fèi)總量的1/10，約為美國(guó)的1/3，居世界第二。但能源供給和能源安全問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)。我國(guó)能源利用率為33%，比國(guó)際先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn)，主要產(chǎn)品單位能耗平均比國(guó)際先進(jìn)水平高40%；但是另一方面，我國(guó)能源利用效率低，浪費(fèi)大，污染嚴(yán)重；用電管理粗放，企業(yè)、機(jī)關(guān)、居民都還存在很多不良消費(fèi)習(xí)慣，節(jié)電潛力很大。　　

因此，必須高度重視節(jié)電工作，采取節(jié)電措施，提高電能利用效率，降低電力消耗。能源形勢(shì)告訴我們，全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的征程，也將是克服能源制約的歷程，節(jié)約用電是全社會(huì)的共同責(zé)任，中國(guó)特色的現(xiàn)代化道路必須是節(jié)能之路。 　　

中頻感應(yīng)爐因其投資較少、見(jiàn)效快、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用。感應(yīng)熔煉加熱對(duì)于鑄鐵而言，有利于獲得低硫鐵液，是沖天爐無(wú)法比擬的。熔煉速度快，感應(yīng)電爐效率高，燒損少，熱損失較小，車(chē)間溫度相對(duì)較低，減少產(chǎn)生煙塵，在節(jié)約能源，提高生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，以及凈化車(chē)間環(huán)境等方面效果顯著。 　　

但是，感應(yīng)電爐生產(chǎn)節(jié)能問(wèn)題一直受到使用企業(yè)的關(guān)注。下面我們從感應(yīng)電爐的生產(chǎn)特點(diǎn)及數(shù)十年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中，從提高生產(chǎn)效率、提高熔化速度、減少熔煉時(shí)間等幾方面入手，總結(jié)出中頻感應(yīng)電爐生產(chǎn)節(jié)電的幾個(gè)途徑，與業(yè)界的各位同行探討。 　　

1 節(jié)能思路之一　　　　

通常感應(yīng)爐中真正用于金屬升溫和熔化的功率只占輸入總功率的60%～70%，鑄鐵較多，鑄鋼次之，銅鋁更低。其余30%～40%都以各種形式損耗掉。主要包括電源變壓器，中頻電源柜，銅排及水冷電纜，以及爐襯和感應(yīng)圈，其中感應(yīng)圈熱損失及補(bǔ)償電容器組與感應(yīng)圈之間一段導(dǎo)線（水電纜）熱損失占總輸入功率的20%以上，爐口熱輻射及爐體傳導(dǎo)熱損失達(dá)總功率的10%，因此合理設(shè)計(jì)感應(yīng)圈及其饋電線路，采用高壓大噸位設(shè)計(jì)方案，可大大節(jié)約能源，提高熔煉速度，一達(dá)到溫度即開(kāi)始澆注，減少保溫時(shí)間，節(jié)能效果明顯，爐子容量越大越節(jié)能。這就是高速熔煉大噸位高產(chǎn)低耗的設(shè)計(jì)原理。 　　

1.1 選購(gòu)設(shè)備時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)　　　　

鑄造企業(yè)在選擇中頻熔煉爐時(shí)應(yīng)根據(jù)變壓器容量，產(chǎn)量要求，以及投資額度等作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，在選購(gòu)設(shè)備時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。　　

對(duì)于1000kW以下的中頻電源一般采用三相五線制380V，50Hz工業(yè)用電，配置6脈沖單整流中頻電源；對(duì)于1000kWY以上的中頻電源則側(cè)重于使用660V進(jìn)線電壓（有的廠家使用575V或750V，由于是非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級(jí)，配件不好選購(gòu)，建議不要選擇使用）配置12脈沖的雙整流中頻電源，原因有兩個(gè)：一是通過(guò)提高進(jìn)線電壓提高額定工作電壓；二是大功率產(chǎn)生的諧波會(huì)干擾電網(wǎng)，通過(guò)雙整流可以獲得較為平直的直流電流，負(fù)載電流為矩形波，負(fù)載電壓接近正弦波，減少電網(wǎng)干擾對(duì)其他設(shè)備的沖擊。

有的用戶(hù)盲目地追求高電壓（有的1000kW使用900V進(jìn)線電壓），低電流以來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，豈不知這樣是以電爐的壽命為代價(jià)的，得不償失，高電壓容易造成電元器件壽命縮短，銅排、線纜疲乏，使電爐壽命大打折扣。另外，高電壓對(duì)于電爐生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，在用材方面減少了原材料，節(jié)約了成本。電爐廠家肯定是樂(lè)意這樣做（高售價(jià)、低成本）。但最終吃虧的還是電爐的使用廠家。　　

在輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在傳輸電量相同的條件下，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載，使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無(wú)需投資，只要加強(qiáng)供用電科學(xué)管理，即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺(tái)變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無(wú)功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。　　

變壓器的容量、電壓等級(jí)、鐵芯材質(zhì)不同，故上述參數(shù)各不相同，因此變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運(yùn)行。　　

功率利用率，指在一個(gè)工藝周期內(nèi)，爐子通電時(shí)間與整個(gè)工藝周期之比，由于能量損耗與爐子停電時(shí)見(jiàn)成正比關(guān)系，且停電時(shí)損失的能量，必須在下次通電時(shí)有點(diǎn)能補(bǔ)償。因此，工藝周期內(nèi)各工序占用時(shí)間越少，功率利用率便越大，電耗就越低。 　　

1.2 調(diào)整思路 注重節(jié)能　　　　

普通KGPS并聯(lián)中頻電源，IGBT串聯(lián)中頻電源及新型的KGPS并聯(lián)中頻電源的比較選擇。 　　

1.2.1 普通KGPS可控硅并聯(lián)中頻電源　　

優(yōu)點(diǎn)：是過(guò)去幾十年來(lái)一直最廣泛使用的，價(jià)格低廉，易維修，配件便宜。　　

缺點(diǎn)：高耗能，噸鋼液耗電大于700kW•h以上。采用調(diào)節(jié)直流電壓方式調(diào)節(jié)功率，功率因數(shù)低（≤0.85），有諧波干擾，對(duì)變電所無(wú)功補(bǔ)償電容器運(yùn)行有不同程度的影響。 　　

1.2.2 IGBT串聯(lián)中頻電源　　

優(yōu)點(diǎn)：整流采用全波整流，且采用電容及電感組成的LC濾波方式使得功率因數(shù)達(dá)到0.96以上，基本無(wú)諧波干擾。逆變部分采用串聯(lián)逆變工作模式，負(fù)載工作在高壓小電流情況下，銅損小因而大大提高了效率。噸鋼液耗電小于600kW•h。

缺點(diǎn)：IGBT中頻電源對(duì)工作環(huán)境要求高。 　　

1.2.3 KGCL可控硅串聯(lián)中頻電源　　

KGCL晶閘管串聯(lián)中頻電源繼承上述兩種產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，采用全波整流電源，在整個(gè)工作過(guò)程中整流始終處于全開(kāi)通狀態(tài)（相當(dāng)于二極管整流）；設(shè)備的功率因數(shù)始終處于最高狀態(tài)（≥0.96）。不產(chǎn)生高次諧波，對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染，不影響變電所無(wú)功補(bǔ)償電容器的運(yùn)行。比普通晶閘管并聯(lián)中頻電源節(jié)能15%左右。而且，配件便宜易采購(gòu)，易維修。因此，KGCL晶閘管串聯(lián)中頻電源是重點(diǎn)推廣的最新型節(jié)能中頻電爐產(chǎn)品。 　　

1.2.4 鋁殼爐與鋼殼爐的選擇　　

鋁殼爐體優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，易維修，方便觀察。缺點(diǎn)是效率低，電磁輻射無(wú)屏蔽。鋼殼爐體采用優(yōu)質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)焊接，有防漏爐報(bào)警裝置，感應(yīng)器周?chē)捎么跑椃忾]，覆蓋面積超過(guò)65%。因?yàn)槁┐判。矢撸蠕X殼爐體節(jié)約能耗近5％。 　　

1.2.5 節(jié)能環(huán)保12脈晶閘管中頻電源　　

12脈中頻電源（即12脈晶閘管中頻電源如果配上爐體就稱(chēng)為12脈中頻電爐）。整流橋的輸出電壓由原來(lái)的513V升到1026V，在沒(méi)有改變?cè)儔浩鬏敵鲭妷旱那疤嵯拢鬏敵鲋绷麟妷荷咭槐丁Ｔ谙嗤姞t功率條件下，主電路電流減小了一半，回路損耗降低到1/4，（大電流流過(guò)晶閘管、銅排、電抗器、水冷電纜等產(chǎn)生的發(fā)熱損耗）。而感應(yīng)加熱感應(yīng)圈電壓則由原來(lái)的1600V升到3000V，進(jìn)一步降低了感應(yīng)圈的熱損耗，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。　　

12脈整流電源產(chǎn)生的諧波影響大大小于普通KGPS中頻電源。整機(jī)采用雙整流電路，動(dòng)態(tài)均壓，具有缺相、過(guò)壓、過(guò)流、低水壓和人為誤操作保護(hù)，限流、限壓，平衡，功能穩(wěn)定，掃頻啟動(dòng)性能良好，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。功率因數(shù)高于0.95。

12脈中頻電源以晶閘管為主控元件實(shí)現(xiàn)較好節(jié)能效果，綜合性能完全優(yōu)于6脈普通晶閘管中頻電源即（KGPS中頻電源），其每噸鐵液電耗可降低100kW•h，基本符合電網(wǎng)諧波要求。與IGBT中頻電源相比，具有節(jié)能效果明顯、而且性能十分穩(wěn)定，維護(hù)方便，諧波干擾小，過(guò)載能力強(qiáng)，噸位容量大，以及維修成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。以上就是我們隊(duì)12脈晶閘管中頻電源的推薦理由。 　　

1.3 選用感應(yīng)電爐與鑄造車(chē)間的配型 　　

鑄造企業(yè)熔煉設(shè)備，在決定選用中頻感應(yīng)電爐后，在型號(hào)選擇時(shí)考慮以下幾個(gè)方面：　　

（1）精密鑄造及較小型工件一般選擇0.5t以下的電爐，建議采用IGBT及KGCL串聯(lián)中頻電源設(shè)備，電源配備變壓器不大于315kVA。若使用普通KGPS并聯(lián)中頻電源則需要大于400kVA的配電系統(tǒng)。 　

（2）雙金屬鑄造時(shí)或連續(xù)不間斷的熔煉模式時(shí)，建議選用一拖二的電源設(shè)備。一個(gè)熔爐熔煉，另外一個(gè)熔爐保溫。　　

（3）使用0.5T的電爐班產(chǎn)量(8h)一般情況3.5t左右，0.75T的設(shè)備班產(chǎn)量5t左右，1T的可達(dá)到6.5t以上。客戶(hù)可根據(jù)以上大的原則具體選擇，在必要的情況下我建議先去同類(lèi)鑄造企業(yè)考察一下、然后仔細(xì)咨詢(xún)電爐生產(chǎn)廠家或咨詢(xún)一下相關(guān)這方面的專(zhuān)家。 　　

2 節(jié)能思路之二 　　

生產(chǎn)中節(jié)約電能的幾種途徑和主要方法：合理組織生產(chǎn)，延長(zhǎng)連續(xù)冶煉時(shí)間；科學(xué)管理爐料，做好爐前熔煉操作；保證爐村質(zhì)量，保持設(shè)備完好。 　　

2.1 延長(zhǎng)連續(xù)熔煉時(shí)間 　　

電能單耗與熔煉方式有很大關(guān)系，爐子的工作方式可分為以下三種情況：　　

（1）連續(xù)熔煉 每日三班連續(xù)作業(yè)。　　

（2）斷續(xù)熔煉 每日兩班或一班作業(yè)，非作業(yè)期間，爐內(nèi)鐵液用保溫功率進(jìn)行保溫。　　

（3）間歇熔煉 每日完成后全部出凈。

顯然以上三種情況作業(yè)時(shí)，連續(xù)熔煉電能單耗最低，斷續(xù)冶煉次之，間歇熔煉最高。因此．有條件的情況下應(yīng)當(dāng)盡可能地安排集中連續(xù)熔煉。盡量增加一次熔煉爐次，延長(zhǎng)持續(xù)熔煉時(shí)間，降低電耗。 　　

錯(cuò)峰用電：減少費(fèi)用合理調(diào)整用電時(shí)間，積極利用峰谷電價(jià)差，將部分或全部的高峰用電時(shí)間，轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段。在這方面，可以采用間斷保溫技術(shù)，轉(zhuǎn)移用電時(shí)間，盡管此法不節(jié)電，但可以利用峰谷電價(jià)差而節(jié)省車(chē)間開(kāi)支。 　　

2.2 合理配料 　　

爐料的科學(xué)管理對(duì)提高中頻爐感應(yīng)爐生產(chǎn)效率、降低能耗具有重要意義。首先必須掌握所用各種爐料的化學(xué)成分，并進(jìn)行仔細(xì)合理的的配料計(jì)算利用各種爐料的合理搭配，做到鋼液中主要化學(xué)成分符合要求，有害雜質(zhì)元素含量盡可能少、不超標(biāo)，避免因調(diào)整成分而拖延熔煉時(shí)間，杜絕因成分不合格而使鋼液報(bào)廢，增加物耗、電耗。為此，爐料必須根據(jù)化學(xué)成分、含雜質(zhì)情況及塊度大小進(jìn)行適當(dāng)分類(lèi)，切割大的長(zhǎng)形廢鋼，有條件應(yīng)對(duì)輕薄料打包處理，保證順利加料，減少熔煉時(shí)間。爐料塊度的大小應(yīng)與電源頻率相適應(yīng)，感應(yīng)電爐所用電源頻率隨爐子容量的增大而降低。大容量感應(yīng)爐可以使用大塊爐料，小容量感應(yīng)爐使用小塊爐料。 　　

2.3 合理的熔煉操作 　　

為盡快熔化爐料，應(yīng)掌握合理的熔煉操作技術(shù)。 　　

2.3.1 爐料預(yù)熱與余熱利用　　

爐料料塊直徑大小與電耗相關(guān)，料塊直徑不同，融化時(shí)間與融化單位電耗也不同。以0.5T無(wú)心工頻感應(yīng)爐為例，就單臺(tái)爐子熔煉活塞環(huán)合金鑄鐵而言，料塊直徑/坩堝內(nèi)徑=0.3時(shí)效果最佳。因此，希望在初融時(shí)盡量先用生鐵快，并在快料之間嵌填上破碎的澆冒口碎料，以減少其空隙。爐料在坩堝的填充度，即密實(shí)程度越好，堆密度越大，電耗越低。　　

應(yīng)充分利用余熱預(yù)熱爐料，當(dāng)爐料預(yù)熱到600℃，節(jié)電效果顯著，出鐵溫度為1460℃時(shí)，可使電爐熔化能力增加30%，電耗降低20%。爐料預(yù)熱要防止氧化燒損，以及為了延長(zhǎng)預(yù)熱裝置壽命，一般爐料預(yù)熱溫度取600℃以下為宜。間隙式預(yù)熱料桶，由兩層組成，外層用絕熱材料填滿，內(nèi)層缸料口內(nèi)徑應(yīng)與坩堝口徑相應(yīng)，裝料時(shí)用吊車(chē)把內(nèi)套桶移到裝料區(qū)，爐料預(yù)熱后，底部用開(kāi)底機(jī)械開(kāi)起。此預(yù)熱桶制作簡(jiǎn)易。 　　

2.3.2 科學(xué)裝料　　

裝料的松緊程度直接關(guān)系到爐料的熔化速度。為了實(shí)現(xiàn)迅速加熱熔化，要求坩堝中部與下部爐料的堆密度越大越好。因此，感應(yīng)加熱時(shí)磁力線在坩堝中部中央的密度最大，爐料堆積密度大，磁力線穿過(guò)間隙的機(jī)會(huì)減少，加熱效率相應(yīng)提高，加熱和熔化速度就相應(yīng)提高。 　　

2.3.3 合理的供電制度

開(kāi)始通電時(shí)，先供給65％～75％左右的功率，待電流沖擊停止后，迅速將功率增到最大值，以加快爐料的熔化。

熔化全過(guò)程盡可能處在低溫下，由于爐內(nèi)溫度較低，相應(yīng)粘度也較高，這樣可以適當(dāng)仰制熔液的電磁攪拌作用，以及降低金屬液駝峰高度的作用。力戒有的操作人員加料后，遠(yuǎn)離工作臺(tái)，造成熔化過(guò)程中途升溫。工頻爐的結(jié)構(gòu)通常感應(yīng)器高低約為熔池高度的4/5，實(shí)際上，在爐內(nèi)金屬液不少于熔池容積2/3時(shí)，工頻爐便可接近全公率運(yùn)行。因此，增大每次加料量，有利于改善熔爐的負(fù)載功率狀態(tài)，能使溶液溫度上升速度加快，提高爐子的工作效率。 　　

2.3.4 合理的爐前操作技術(shù)

（1）控制后續(xù)爐料每次加入量，采用每次少量、多次加入的加料方式，盡可能不使鋼液溫度下降太多，造成爐內(nèi)鋼液結(jié)殼。　　

（2）勤觀察、勤搗料，防止?fàn)t料“搭棚”。搭棚使?fàn)t內(nèi)金屬液溫度過(guò)高，停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以及搭棚處理時(shí)撞擊都會(huì)損壞爐，縮短爐襯壽命。有資料提及3T感應(yīng)爐襯熔煉含3.5％碳量的灰鑄鐵．每爐次在1500℃高溫下作業(yè)20min時(shí)，正常狀況下?tīng)t齡為400爐次，每爐次在1550℃高溫下作業(yè)20min，正常狀況下的爐齡將降低為240爐次，降低率為60％。因此熔煉作業(yè)中，采用澆注前短時(shí)間升溫，而其余時(shí)間鐵液保持較低溫度，可減少高溫鐵液對(duì)爐襯的侵蝕，延長(zhǎng)爐襯使用壽命，降低電耗。　　

（3）關(guān)蓋與控制鐵液溫度。爐子熔化過(guò)程中，除必要的操作打開(kāi)爐蓋外，應(yīng)始終關(guān)緊爐蓋。關(guān)蓋與敞開(kāi)爐口的確大不一樣，敞開(kāi)爐口對(duì)高溫鐵液造成的輻射熱損失相當(dāng)大，特別是小爐子，往往運(yùn)行時(shí)不加爐蓋，有的干脆拆除棄用，或者裝料不合理使?fàn)t蓋關(guān)不上，結(jié)果耗電大大增加。以熔化鑄鐵為例，敞開(kāi)爐蓋時(shí)，1450℃的熱輻射損失為354kW•h/m²，在1500℃時(shí)為397kW•h/m²。相反，要是關(guān)緊爐蓋，此時(shí)的熱損失會(huì)下降90％。因此，無(wú)論從操作安全，改善環(huán)境條件，還是從節(jié)約能源，提高熔化率來(lái)說(shuō)，操作時(shí)關(guān)緊絕熱性能好爐蓋十分必要。　　

（4）充分發(fā)揮爐渣的作用，從熔化期開(kāi)始就要加強(qiáng)造渣操作，經(jīng)常檢查有無(wú)裸露液面，使其覆蓋良好。冶煉時(shí)爐渣能將鋼液與大氣隔離，保護(hù)鋼液減少大氣污染。減少大氣中的O2、N2、H2O對(duì)鋼液的作用，減少合金元素的氧化、氮化、揮發(fā)，以及減少鋼液吸氫，如此可以減少鋼液脫氧、凈化時(shí)間，高溫鋼液在渣層覆蓋下減少了輻射熱損失，對(duì)鋼液起保溫作用。　　

（5）合理控制出鋼溫度。根據(jù)鋼液重量、盛鋼包的烘烤情況，澆注時(shí)間等因素來(lái)確定。盛鋼包必須經(jīng)過(guò)充分烘烤，保持較高溫度，這樣鋼液溫降減小。而澆注過(guò)程各工種的銜接協(xié)作好壞直接影響了澆注過(guò)程所用的時(shí)間，所用時(shí)間越長(zhǎng)，溫降越大出鋼溫度應(yīng)越高。及時(shí)足量投放保溫劑、覆蓋劑、除渣劑。在鋼液轉(zhuǎn)移到盛鋼包后應(yīng)立即投放適量的保溫覆蓋劑、除渣劑，可以減少鋼液鎮(zhèn)靜澆注過(guò)程的熱損失，出鋼溫度就可以適當(dāng)降低，以節(jié)約電耗。　　

1）配料時(shí)之所以化滿后加入少量小塊新生鐵，是由于新生鐵中所含的初生石墨能起晶核作用，促使石墨組織也能朝著A型方向變化，可以有效地防止白口傾向。推薦采用入爐前先配好爐料，改變那種邊配料邊加工方式，因其易發(fā)生差錯(cuò)，工作平臺(tái)雜亂，且不易協(xié)調(diào)管理。　　

2）熔化設(shè)備與造型,澆注工段的關(guān)系要合拍。杜絕和避免“保溫待型”,“高溫待注”，這樣即可能有效地節(jié)約能源，又能保證澆注的鑄件有較高的質(zhì)量。用感應(yīng)爐熔煉如活塞環(huán)這樣薄壁合金鑄鐵，熔化溫度是獲得所需材質(zhì)性能的重要保證。往往需要過(guò)熱，但過(guò)熱溫度高低對(duì)電耗有很大影響，從節(jié)能的觀點(diǎn)，在保證滿足澆注質(zhì)量的前提下，應(yīng)按工藝要求把出爐溫度控制好，盡可能縮短和避免在過(guò)分提高過(guò)熱溫度下的運(yùn)行時(shí)間；嚴(yán)格控制過(guò)熱溫度，反對(duì)超溫熔煉。另外，提倡用更先進(jìn)的測(cè)溫設(shè)施。　　

（6）保持設(shè)備完好，加強(qiáng)維護(hù)，減少損耗。通過(guò)采用更先進(jìn)科學(xué)的維護(hù)設(shè)備和技術(shù)，減少用能設(shè)備損耗，降低用能設(shè)備的維護(hù)成本，從而有效地減少企業(yè)的能源消耗支出。

首先應(yīng)有一個(gè)優(yōu)質(zhì)的坩堝。優(yōu)質(zhì)的坩堝要求耐高溫，耐沖刷、耐侵蝕，結(jié)構(gòu)致密，有理想的燒結(jié)層，使用壽命長(zhǎng)。

為得到優(yōu)質(zhì)的坩堝，必須根據(jù)冶煉不同的金屬材料選擇合適的坩堝爐料，嚴(yán)格按打結(jié)工藝打結(jié)，燒結(jié)成型。坩堝壽命的延長(zhǎng)，不僅使打結(jié)坩堝材料、能耗減少了，也為提供連續(xù)冶煉提供了設(shè)備保證。坩堝的安全性提高，出現(xiàn)穿爐次數(shù)就減少。　　

感應(yīng)爐爐襯普遍采用整體打結(jié)而成，在選擇爐襯的厚度上，我們從爐襯受金屬液在電磁力的攪拌引起強(qiáng)烈沖刷和加料時(shí)劇烈碰撞與振動(dòng)蝕損考慮得多，因此希望爐襯比設(shè)計(jì)要求稍厚一些，這樣才能有更好的強(qiáng)度，以延長(zhǎng)使用壽命。但從爐子的電氣特性考慮，爐襯要在薄厚均勻條件下盡可能薄些，才能有更高的電效率和輸入更大的功率。在保證不超時(shí)變壓器最大輸出電流的條件下，爐襯厚從設(shè)計(jì)厚度減薄不超過(guò)15mm，一直可使用額定電壓運(yùn)行，將不會(huì)超出變壓器最大電流的規(guī)定值。　　

在此范圍內(nèi)，隨著爐襯減薄，感應(yīng)器功率增大，熔化速度加快，能耗隨之減少。例如西安某廠1.5T爐子優(yōu)選95mm的爐襯厚度，既兼顧到感應(yīng)爐電氣特性又保持原有爐襯壽命，節(jié)能顯著，說(shuō)明在這方面還有潛力可挖。改進(jìn)筑爐工藝，確保打結(jié)質(zhì)量，嚴(yán)格按工藝規(guī)程烘爐，提高爐齡，從而提高熔設(shè)備的利用率，對(duì)節(jié)能降耗有明顯效果。　　

在感應(yīng)線圈內(nèi)襯的耐熱層與隔熱層，選擇有一定厚度、絕熱性好的材料，可起到更好的耐熱、隔熱作用，有利于減少熱傳導(dǎo)損失，從而提高感應(yīng)器的熱效率，實(shí)現(xiàn)熱量的節(jié)約。　　

如酸性爐襯，由于礦產(chǎn)品本身性能的差異，筑爐和烘烤的控制不同，使用條件不同，其使用壽命相差甚大。　　

由此可見(jiàn)，一臺(tái)中頻感應(yīng)電爐所用的材料、所耗的電能一般情況下，爐襯壽命長(zhǎng)的每爐次所攤的筑爐電耗就少。筑爐工藝、烘爐燒結(jié)工藝的選擇應(yīng)確保在爐襯燒結(jié)后獲得合理的三層結(jié)構(gòu)，即燒結(jié)層、半燒結(jié)層和緩沖層，初始厚度大致各占1／3。制定正確的工藝應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn): 　　

1）選擇優(yōu)質(zhì)爐襯材料(雜質(zhì)少、水分低、顆粒粒度大小及其比例合適)。　　

2）選擇合適的保溫層厚度，可以有效地控制燒結(jié)層厚度，調(diào)節(jié)爐襯的熱損失。　　

3）盡可能選用硼酐作粘結(jié)劑，可以縮短烘烤時(shí)間。采用硼酐作粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)是減少烘爐時(shí)硼酸內(nèi)結(jié)晶水的析出。縮短烘爐時(shí)間，避免大量水分對(duì)感應(yīng)器絕緣及爐襯耐火度的影響。　　

4）根據(jù)選用的材料、爐子容量及牯結(jié)劑類(lèi)型確定烘烤速度以及保溫溫度和保溫時(shí)間。這些因素既影響爐襯質(zhì)量，也影響能耗。其次應(yīng)注意設(shè)備維護(hù)，檢修。保持中頻裝置、感應(yīng)爐、冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行正常。減少故障率，減少中途停爐次數(shù),節(jié)約能耗，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。通過(guò)合理安排生產(chǎn)、合理配料爐，冶煉作業(yè)，以及合理控制出鋼液溫度，都可以縮短熔煉時(shí)間。以每爐次平均冶煉時(shí)間80～90min計(jì)，每縮短1min的冶煉時(shí)間，就可節(jié)約1％左右的電能。爐襯的質(zhì)量和冶煉設(shè)備完好是安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率和節(jié)能降耗的基礎(chǔ)，必須科學(xué)管理，采取綜合措施并切實(shí)加以落實(shí)，提高生產(chǎn)效率，提高熔化速度，減少熔煉時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。　　

需指出的是，當(dāng)采用單一感應(yīng)爐熔煉時(shí)，由于爐料中不含焦炭、石灰石，同時(shí)加料后爐料不再受外界沖擊，因此，粉塵很少。可以配備簡(jiǎn)易抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，排放標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)10mg/m3以下；爐渣處理無(wú)需像沖天爐那樣需要爐渣粒化處理，只要經(jīng)常倒掉當(dāng)班的爐渣就行，有利于環(huán)境保護(hù)，同時(shí)也減少了操作管理及日常的維護(hù)保養(yǎng)工作量，因此環(huán)保設(shè)備的投入大大減少。 　　

結(jié)束語(yǔ)　　

感應(yīng)爐節(jié)能的基礎(chǔ)是輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)推廣使用低損耗變壓器，選擇節(jié)能型中頻電源對(duì)鑄造用感應(yīng)爐的節(jié)電影響較大。感應(yīng)爐在生產(chǎn)中節(jié)約電能幾種途徑和方法有：延長(zhǎng)連續(xù)冶煉時(shí)間；合理組織生產(chǎn)，科學(xué)管理爐料；做好爐前熔煉操作；保證爐村質(zhì)量，保持設(shè)備完好等。　　

感應(yīng)電爐節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，同樣也是一項(xiàng)細(xì)致而艱辛的工作，不是單靠一兩個(gè)節(jié)能措施就能完成的，要把技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能相結(jié)合，從設(shè)備、原料、工藝和管理等全面綜合掌控，才能取得顯著的節(jié)能效果。