工频无芯炉与中频电炉能耗比较和分析

据资料统计，全国电炉设备的总容量约为2000万千瓦左右，耗电量在200亿度以上，约占全国发电量的8%，因此，节能是电炉行业的首要任务！
感应熔炼炉是现代铸造行业熔炼、保温的xxx的工艺装备之一，又是主要的耗能设备，如何降低电耗，减少生产成本是 生产厂家和用户所关心的问题。
无芯感应熔炼炉主要分为：工频无芯感应熔炼炉（电源频率为50HZ以下，简称为工频炉），和中频无芯感应熔炼炉（电源频率为150-8000，以下简称中频电炉。）
工频炉主要用于黑色及有色金属熔炼和保温；中频电炉主要用于钢和合金钢、铸铁、铜铝、锌锡镍等的熔炼。由于其技术水平比较成熟，已被铸造行业广泛使用。
在熔炼工艺方面，从冶金学的观点来看，对大多数熔化工艺，工频和中频电炉之间并没有什么明显的区别；生产经验也表明：这两种熔炼炉的熔化流程都可以进行较好的控制，只是在个别情况下，熔液的质量才会受到频率选择的影响。
在炉子的性能方面，工频炉和中频电炉主要有以下区别：
1、中频电炉功率密度较大，生产效率高；即在相同搅拌力、相同容量的情况下，可输入3倍于工频炉的功率。换句话说：相同功率中频电炉坩埚尺寸仅为工频炉坩埚尺寸的三分之一，在较大炉子中，由于感应器线芯电流和电压的影响。中频电炉输入功率大约为工频炉输入功率的2倍。因此中频电炉平均电耗较工频炉低。
2、中频电炉每次熔炼时可将炉料倒空，易更换被熔金属品种，起熔快，不需起熔体，使用方便；而工频炉则需留部分剩余铁水，供下炉一起熔用，否则要用起熔体。
3、在相同生产率条件下，选用的容量小，所以占地面积小，炉衬材料用量少，运行费用低
4、中频炉作业可靠性高和设备利用率提高 。
5、中频炉与工频炉相比搅拌力小，金属对炉衬冲刷小，炉衬寿命长。近几年，随着可控硅中频电源技术的进步，大型高中频电炉得到较快地发展，已愈来愈多的用户所采用，有逐步取代中小型工频炉 趋势。
(1) 炉子对电耗的影响一般来说：在一定的功率密度情况下，无论工频炉还是中频炉都是随着炉子容量提高而使炉子电耗下降；国产工频炉和中频炉容量与电耗的关系，无芯感应炉无论熔炼还是保温，也不管频率高低，提高炉子容量降低电耗是共同的趋势。
（2）日产量对炉子电耗的影响：中频电炉和工频炉在日产量方面对电耗影响的区别相当大；工频炉单台日产铁水量越多，其平均电耗就越低，在开始时其电耗相当高，但日产量达到一定数值后，其电耗趋于平稳。中频炉日产量的多少对电耗影响不明显；
根据经验表明：工频炉只有在不间断的连续工作状况下,其经济效益是明显的。在相同日产量条件下，中频电炉，特别是中小型中频电炉比工频炉电耗要低一些。在前面我们指出，工频炉需要连续作业，即使短时间不工作也应保温，只有这样才能降低电耗；但对于中小型中频电炉由于其起熔快，特别适于单班作业制，其作业电耗成本要比工频炉低得多。