4.1.19. Выбор параметров источника питания

В качестве источника питания для индукционной тигельной печи выберем электропечной трансформатор серии ЭТДЦН- 2500/6-69УЗ, который имеет следующие технические характеристики:

Число фаз – 3

Мощность – 2500 кВА.

Напряжение :

Первичное – 6 кВ.

Вторичное – 740В.

5. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ АСПЕКТЫ

На основании теории индукционных тигельных печей можно отметить следующие способы энергосбережения:

- обеспечение правильной подготовки шихты по размерам кусков и соотношению крупных частей шихты с мелкими частями.

При кусках меньше расчётного диаметра увеличивается время на расплав, следовательно, увеличивается расход электроэнергии;

- обеспечение рациональной с электротехнической точки зрения и плотной укладки шихты в тигле.

При более плотной укладке шихты уменьшаются простои печи на дозавалку, следовательно, уменьшаются потери через открытую крышку печи;

- установка печей большой емкости, что связано с понижением удельного расхода энергии.

Расход тепловых потерь снижается;

- снижение потерь электроэнергии в подводящих проводах, вследствие наиболее близкого расположения к печи конденсаторов.

Уменьшается сопротивление в токоподводах, что ведёт к уменьшению потерь;

- использование новых составов для изготовления футеровки печи, позволяющих уменьшить толщину футеровки без увеличения тепловых потерь, вследствие чего повышается электрический КПД печи;

- применение рациональной конструкции печи (индуктора, каркаса и тигля) с точки зрения уменьшения электрических и тепловых потерь;

- эксплуатацию печи производить с неполным сливом расплавленного металла, т.е. с остаточной емкостью (с «болотом»). Это объясняется, с одной стороны, улучшением условий теплопередачи от жидкого металла твердой шихте (благодаря интенсивному движению жидкого металла), а с другой, - увеличением потребляемой печью мощности. Экспериментально установлено, что с увеличением «болота» производительность печи заметно возрастает. Наиболее рациональным режимом работы печей промышленной частоты являются частые отборы металла небольшими порциями. Величина этих порций находится в области 20–30 % от емкости тигля [18].

Так как энергосбережение является одной из основных задач, решаемых при проектировании плавильной установки, мной были использованы некоторые технические решения для конструкции ИТП-1, такие как:

- магнитопроводы из электротехнической стали, экранирующие от электромагнитного поля индуктора, что позволяет снизить вес и габариты индукционной печи, в результате расчета было определено оптимальное количество магнитопроводов;

- самые новые и наиболее подходящие по параметрам огнеупорные и теплоизоляционные материалы, позволяющие снизить тепловые потери мощности печи;

- конденсаторные батареи, для компенсации реактивной мощности, располагаются на минимально возможное расстояние от ИТП, которое возможно при данном плане расположения, что позволяет снизить токовую нагрузку и потери мощности в питающих токоподводах;

- источник питания расположен также на минимально возможном расстоянии, для снижения потерь в питающих токоподводах;

- система автоматического управления позволяет поддерживать процесс плавки стали в оптимальном режиме;

- для системы водоохлаждения индуктора предусмотрена водоподготовка, которая позволяет очистить воду от примесей, включая известь. Это позволяет увеличить срок службы индуктора и водоохлаждаемых кабелей, снизить количество накипи на их стенках.

Для энергетически эффективного использования топливноэнергетических ресурсов, во время эксплуатации проектируемой индукционной плавильной установки, необходимо внедрить ряд организационно-технических мероприятий на предприятии [19]:

а) произвести энергетическое обследование оборудования индукционной плавильной установки, после монтажа, чтобы определить не была ли нарушена его технология;

б) назначить лиц, ответственных за энергосбережение в процессе эксплуатации ИТП;

в) мониторинг показателей энергоэффективного использования оборудования индукционной плавильной установки;

г) перспектива установки подобной ИТП, с возможностью питания от имеющегося комплекса оборудования.

д) разработать положение о моральном и материальном стимулировании всех категорий работающих на предприятии за энергоэффективную работу оборудования плавильной установки (для этого вводится ряд мероприятий по эффективности обслуживания печи:

1) уменьшение времени межплавочного простоя;

2) правильность шихтоподготовки;

3) набор высококлассифицированных специалистов.

е) Правильная укладка шихтового материала в тигель печи.