电磁感应炉原理

 　　电磁感应炉原理

　　一、感应炉电磁感应原理

　　感应炉类似一台空气芯(没有铁芯)的变压器，感应圈相当于变压器的主线圈，坩埚中的炉料相当于变压器的副线圈，但这个副线圈只有一圈而且是闭合的。当感应圈接通交流电源时，在感应圈中间产生交变磁场，交变磁场切割坩埚中的金属炉料，在炉料中产生感应电路，所以在炉料中同时产生了感应电流——“涡流”，炉料就是靠“涡流”加热和熔化的。

　　感应炉熔炼是根据电磁感应原理，靠感应圈把电能传递给要熔炼的金属，在金属内部将电能转变为热能，以达到熔炼目的。感应圈与熔炼的金属不是直接接触的，电能是通过电磁感应传递的，这就是感应炉与电弧炉等其它电炉在作用原理上的不同之处。

　　二、加热电源感应加热

　　加热电源向感应圈通入交变电流而产生同频率的交流磁通，在感应圈内的炉料产生感应电动势，使炉料发热，按此原理进行的加热称为感应加热。

　　为了将炉料加热到一定温度使之熔化，要求炉料中的感应电动势e尽可能地大。这有两条途径：增大通过线圈的电流I或提高电源频率f。在感应炉中，采用较高频率的电源，则磁场就较强，在同一金属内所产生的功率密度就较大，炉料受热速度较快。感应电流及炉料发热量的大小，不仅与炉料的外形有关，还与材料有关，与金属炉料的电阻率、磁导率有关。

　　三、“驼峰”现象

　　在冶炼过程中，可以看到熔化了的金属液在坩埚的中心部分向上隆起(“驼峰”现象)，上下翻腾。这是因为在金属液中被感应生成的涡流的方向与感应圈中通过的电流方向正好相反，因此在它们之间产生了互相排斥的作用。

　　另一方面，可以设想把坩埚内的外围金属柱分成一系列平行于感应圈的“圆环”，因为它们之间感应电流方向相同，这些“圆环”之间将互相吸引，造成外围液体金属柱力图压缩。这样，使熔化了的金属液被推向坩埚中心，引起搅拌。

　　电磁搅拌作用有利于夹杂、气体的排除及温度、合金成分的均匀化，但使金属液中部突起，必须增加渣量才能覆盖熔池，而渣量增加对炉衬寿命是不利的，因为当猛烈搅拌时，一部分炉渣可能被带入金属熔池，使金属加渣，此外还会增强金属液对坩埚壁的机械冲刷。

　　相对传统电阻丝或石英加热形成的浪费电而言的，因而，要说理解电磁加热器的节约用电作用怎样，我们还需要清楚的是，传统电阻丝/石英加热形成的电能浪费有多少，而它为啥又会形成糟蹋?电磁加热炉为啥能够节约用电。

　　一、电阻丝加热浪费电能的原因

　　传统的加热行业，普遍选用是的电阻丝和石英加热方法，而这种传统的加热方法，其热效率比较低，电阻丝和石英主要是靠通电后，本身发热然后在把热量传递到料筒上，然后起到加热物料的作用，这种加热作用的热量利用率最高只有百分之五十左右，别的百分之五十左右的热量都散发到空气中，一切传统的电阻丝加热方法的电能丢失高达50%以上。

　　二、电磁加热炉节约用电的原因和作用

　　电磁环保节能锅炉电磁加热炉原理是电磁感应加热原理，利用的是内热方法，即是让物料本身发热，而不是传递热，它是通过电、磁、热之间的能量转换达到加热物料的意图，别的再加上盛装物料的料筒外还有20mm厚度保温棉的包裹，能够说，电磁感应加热过程中存在的热丢失十分低，热能利用率能够高达95%以上。

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