7. Экономические расчеты

Проектируемая индукционная тигельная печь ИЛТ-1,0 предназначена для плавки меди. Печь является частью индукционного плавильного комплекса, в который входят:

-тиристорный преобразователь частоты ТПЧП-800-0,5 УХЛ4 рабочей мощностью 800 кВт и частотой 500 Гц;

-индукционная плавильная печь ИЛТ-1,0 ёмкостью 1 т;

-блок конденсаторов, шинопровод, гибкие связи;

-станция охлаждения;

-гидропривод;

-измеритель сопротивления тигля;

-ПДУ.

В последние годы сложилась устойчивая тенденция перехода от традиционных схем выплавки металла (вагранки, газовые и мазутные печи) к технологиям, использующим электрическую энергию, что вызвано неоспоримыми преимуществами последних, такими как: экологическая чистота, высокое качество выплавляемого металла, гибкость и возможность быстрого переналаживания технологии. Процесс плавки металла потребляет значительную часть общего расхода электроэнергии предприятием, что остро ставит вопрос о поисках путей повышения энергетической эффективности. В табл. 7.1 приведены данные по удельному расходу электроэнергии при плавке металлов в различных типах электрических печей. Печи сопротивления имеют самую большую величину удельного расхода электроэнергии, высокую инерционность, малый ресурс и надёжность нагревательных элементов, сравнительно невысокие достижимые температуры. Индукционные печи обладают очень низкими массогабаритными показателями, высоким уровнем акустических шумов и неприемлемым по ГОСТ 13109 (качество электроэнергии) уровнем помех и искажений, передаваемых в сеть. Хотя индукционные канальные печи обладают лучшими показателями по удельному расходу электроэнергии, это достоинство часто теряется из-за необходимости круглосуточно поддерживать в них ванну жидкого металла. Индукционная тигельная плавка металла допускает использовать в качестве шихты мелкую фракцию (стружку), что неприемлемо для канальных печей из-за опасности засорения каналов шлаками. Этот метод плавки позволяет регулировать температуру расплава с высокой точностью. Нельзя не упомянуть и о его высокой технологичности и универсальности. Поэтому при оснащении нового производства несомненное преимущество отдаётся индукционным тигельным плавильным установкам. Если осуществляется модернизация уже существующего литейного участка имеющего индукционные печи с машинными или ламповыми генераторами, как правило, переходят на питание от тиристорного преобразователя частоты. Его КПД много выше, кроме того, он более прост в обслуживании и имеет лучшие массогабаритные показатели.

Таблица 7.1

Удельный расход электроэнергии при плавке металлов

Типы печей	Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т
	Медь		Алюминий		Сталь
	0,5т	2,5 т	0,5т	2,5 т	0,5т	2,5 т
			Продолжение табл. 7.1.
Индукционные канальные	200	200	350	400	375	390
Индукционные тигельные пром. част.	365	340	530	510	620	560
Индукционные тигельные сред. част.	345	335	570	540	580	520
Дуговые	320	300	-	-	560	530
Сопротивления	-	-	600	650	-	-

В целом, индукционная тигельная печь имеет следующие преимущества:

-получение чистого сплава из-за отсутствия источников загрязнения;

-получение однородного сплава и равномерного химического состава ванны вследствие перемешивания, вызванного эффектом электродинамической циркуляции металла;

-получение максимально возможных температур всего объёма металла;

-наименьший угар металла по сравнению с другими типами печей;

-высокий КПД печи;

-малые занимаемые площади;

-простое и широкое регулирование мощности и температуры;

-более лёгкие и гигиеничные условия труда;

-устойчивая работа;

-отсутствие расхода на электроды;

-более высокие технико-экономические показатели по сравнению с дуговой печью;

-конструкция позволяет полностью сливать металл после каждой плавки.

Таблица 7.2

Технические характеристики индукционного плавильного комплекса

ИЛТ-1,0

Наименование	Значение
Емкость электрической печи, т	1
Мощность питающего преобразователя частоты, кВт	800
Число фаз - питающей сети - контурной цепи	3 1
Номинальная частота электрического тока, Гц питающей сети контурной цепи	50 500
Номинальное напряжение, В - питающей сети - контурной цепи (на индукторе) - контрольных цепей	1000 950 220