1.提高炉衬寿命对节能的影响
筑炉工艺、烘炉烧结工艺的选择应确保在炉衬烧结后获得合理的三层结构,即烧结层、半烧结层和缓冲层的初始厚度大致各占1 / 3,这是炉衬具有较高使用寿命和保证安全生产必不可少的条件。炉衬寿命的每炉次摊的筑炉电耗就少。
(1)改变中频感应电炉的作业条件,提高炉衬使用寿命,降损节能。由于在高温下炉衬发生坩埚反应即炉衬中的二氧化硅被铁液中的碳还原快速腐蚀炉衬,以及不同炉渣引起化学反应使炉衬腐蚀,在高温下停留时间较长使反应加剧,使炉衬使用寿命缩短。因此,加大中频感应电炉的配置功率,短时间熔化,能够有效延长炉衬使用寿命,进而节能降耗。
(2)选择中性炉衬。这些年研究表明,中性炉衬(高铝质耐火材料)在各种黑色金属和有色金属及其合金的熔炼中推广使用,特别适合精铸行业品种多、质量高的要求。其热温度性,耐火度高,最高可以大于1800℃,炉龄的寿命大大延长,维修筑炉费用大大降低,并且免除了石英砂粉尘对人体健康的危害。以年产380吨合金钢计算,采用中性炉衬仅材料和维修费用每年可比酸性炉衬节约2万多元。
2.熔炼工艺节约能源的分析
(1)合理配料。炉料的科学管理对提高中频感应电炉生产效率、降低能耗具有重要意义。尽量避免因调整成分而拖延熔炼时间,杜绝因成分不合格而使铁(钢)液报废增加物耗、电耗。炉料必须根据化学成分、含杂质情况及块度大小进行适当分类,切割大、长型废钢,有条件应对轻、薄料打包处理,保证顺利加料,减少熔炼jfuj.oyn料块度的大小应与电源频率相适应,感应电炉所用电源频率随炉子容量的增大而降低。感应电流透入深度和金属炉料几何尺寸配合得当(当金属炉料直径/感应电流透入深度/>10时,炉子电效率最高),以缩短加热时间,提高热效率,降低电耗。例如Hz中频电源合适的炉料块度为8厘米,1000Hz中频电源合适的炉料块度为5.7厘米。
(2)延长连续冶炼时间。电能单耗与冶炼方式有很大关系。资料表明,在考虑炉渣的熔化和过热所需能量损失的情况下,先进的中频感应电炉冷启动时,单位电耗为580KW·h/t,热炉操作时,单位电耗为505—545KW·h/t,如果连续加料操作,则单位电耗仅为494KW·h/t,因此,有条件的情况下,应尽可能地安排集中连续冶炼,尽量增加一次冶炼炉次,延长持续冶炼时间,使冷炉熔炼次数减少,从而降低电耗。
(3)合理的冶炼操作
第一、科学装料,
第二、采用合理的供电制度。
第三采用合理的炉前操作技术,控制后续炉料每次加入量,勤观察、勤捣料,防止炉料“搭棚”。此熔炼熔炼作业中,采用浇注前短时间升温,而其余时间铁液保持较低温度,可减少高温铁液对炉衬的侵蚀,延长炉衬使用寿命,降低电耗。
第四、采用可靠的温度控制与测量设备。
第五、推广直读光谱,缩短铸件成分检查时间。
第六、严格控制钢、铁液的出炉温度。
第七、及时、足量投放保温覆盖剂、除渣剂。在钢液转移到盛钢包后应立即投放适量的保温覆盖剂、除渣剂,可以减少钢液镇静浇注过程的热损失,出钢温度就可以适当降低,以节约电耗。
(4)加强熔炼设备的管理、维护以达到节电节能的目的。加强对熔炼设备的管理,规范筑炉、烘炉、烧结、熔炼等操作工艺要求和中频电源维护保养制度,有效提高炉龄,保证中频电源的正常运转,从而降低熔炼电耗。