选炉参考
电炉容量与功率及频率配比选择
1、单位容量的电炉熔炼速度是由所配的功率大小决定，功率越大，熔炼速度越快。但有一个最经济的选择，下面是几种常用金属在单位时间内、单位容量内通常所配的功率。
金属 密度（KW/吨/小时）
铁 500
钢 600
黄铜 350
铝 600
如选一个5吨炼钢炉，熔炼速度要在1个小时熔化，则功率配3000KW。
国内外，中频电炉最大的功率密度为
金属 密度（KW/吨/小时）
铁 1000
钢 1200
黄铜 约500
铝 1000
当向炉子输入一定功率时，炼金属中就会感应出电流，加热金属。同时，由于存在电磁力的作用，一旦金属熔化以后，就会产生液态金属的运动。
这一运动（搅拌）从溶池的中央开始，向线圈两端移动，由于金属受炉底和炉壁的约束，因而最终的运动总是向上的，在炉池的顶部形成一个驼峰。搅拌力与输入功率成正比，与频率的平方根成反比。工频坩埚式感应电炉中搅拌力要比中频坩埚式感应炉大得多。中频坩埚式感应电炉比工频坩埚式感应电炉的功率密度大，在相同功率条件下，中频坩埚式感应电炉比工频坩埚式感应电炉炉体尺寸小。为了限制搅拌力，在一定频率时就要限制单位容量输入功率，不同频率、不同容量GL 时电炉（感应器）最大输入功率Pg ，可根据下图查出。
表示这一搅拌强度的最方便的办法，就是使用驼峰高度对熔池直径的比值来表达。
如果驼峰高度为一个单位，熔池直径为10个单位，则：
H/D=1/10=0.1
从经验可知，最合适的搅拌强度为：
金属 H/D比值
铁 0.125-0.2
钢 0.07-0.125
黄铜 0.07-0.15
铝 0.035-0.5
铁为了能使碳元素均匀分布，需要相对高的搅拌强度。一般，在熔炼的最后阶段加入碳和硅元素，由于两种元素都比较轻，因而需要比较强劲的搅拌，在搅拌强度和碳、硅的还原百分率之间存在一个直接的相互关系，如果搅拌不足，很大一部分碳和硅就会形成炉渣。
对铁来说，良好的还原率可达到95%，硅可达到78%。然而，如果搅拌不足，这一百分比率就会很快地下降，对于铁会低于80%，硅会低于60%。
熔炼钢的过程中，所需要的搅拌强度要小的多。由于钢通常浇注温度较高，因而非常易于氧化，搅拌强度越高，钢暴露于表面同大气接触的程度就越严重，同时，如果搅拌强度过高，炉衬就会非常迅速地遭到侵蚀。
同样，黄铜在熔炼过程中也有氧化问题，因而建议使用比较低的搅拌强度。
对于熔铝来说，对搅拌强度的要求有一个较大的范围，熔化的铝水极易氧化，同时易于和随着搅拌增加而上升的氢化合，因此，通常熔铝建议采用较低的搅拌强度。然而，对于形成合金成份，搅拌是必要的，熔炼某些形式的炉料，也需要搅拌。
2、频率的选择
电流频率的选择主要考虑经济性和操作性能。经济性包括电费和炉衬费用。可以从以
下几方面来考虑：
1}、电效率 为了获得最高电效率，对于不同容量的炉子要选择合适的频率。从理论分析可知，当坩埚直径与电流透入深度之比为10左右时，电炉的电效率最高。
2）、搅拌 适当的搅拌可使金属液和成分均匀，强烈搅拌会使炉衬迅速磨损，且导致金属液夹渣和产生气孔。采用工频坩埚式感应电炉炼钢，炉衬寿命很短；熔炼需要渗碳的金属，如铸铁以及熔炼屑料，可利用搅拌使成分和温度均匀，并使屑料加速熔化；熔炼有色金属如铜、铝等，搅拌不宜过强，否则会使金属氧化烧损剧增。
3）、设备投资费 中频电源的价格随频率的提高而增加。
3、 炉子容量的坩埚内径与坩埚壁厚的选择。
下表列出我国使用的中频感应电炉的坩埚内径与坩埚壁厚的关系。
表3-1电炉容量与坩埚壁厚关系
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容量
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0.5
|
0.5~3
|
3
|
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坩埚壁厚（㎝）
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（0.25~0.2）
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（0.2~0.15）
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（0.15~0.1）
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表3-2不同容量电炉的坩埚内径与坩埚壁厚
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容量
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20
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10
|
5
|
3
|
1.5
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（㎝）
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141
|
113
|
90
|
73
|
61
|
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（㎝）
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17
|
15
|
13
|
12
|
11.5
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4、下面是我们根据长期的经验及国内外常用配比推荐的熔炼炉额定功率配置（铁和钢）及频率：
炉子容量 功率范围 频率
0.5吨 250-310 KW 1 KHZ
0.75吨 350-570 KW 1 KHZ
1 吨 500—750KW 1 KHZ
1.5吨 750-1000 KW 0.5-1 KHZ
2吨 1000—1500KW 0.5 KHZ
3吨 1500—2000KW 0.5 KHZ
5吨 2500—3000 KW 0.5 KHZ
8吨 4000—4500 KW 0.2 KHZ
10吨 5000—6000 KW 0.2 KHZ
15吨 7500-8000 KW 0.2 KHZ
下面是推荐的铁保温炉最小功率
炉子容量 功率范围 频率
2吨 350 KW 1 KHZ
3/4吨 400KW 0.5-1 KHZ
5/6吨 600KW 0.5 KHZ
8吨 750KW 0.2 KHZ
10吨 1000KW 0.2 KHZ
12吨 1250KW 0.2 KHZ
15吨 1500KW 0.2 KHZ
20吨 2000KW 0.2 KHZ
保温炉的功率水平是根据能够烧结炉衬所需要的最小功率而决定的。
