(1)中頻感應退火設備應采用專用變壓器 現(xiàn)在我國由于供電政策的規(guī)定對工業(yè)用電采用的變壓器一般為S7、S9型電力變壓器，二次電壓輸出為380V，而國外工業(yè)電爐用電的二次輸出電壓為650～780V，可見如果采用中頻感應退火設備專用的特種變壓器使二次輸電壓變成650V，當輸出功率一定時輸出電流減小為原來的0.585 倍，銅損大約降低為原來的1/3，銅損的進一步降低又減少了變壓器的產(chǎn)熱量，使得銅線圈的電阻不至于因溫度過高而導致升高，冷卻系統(tǒng)帶走熱量減少，書臺艷佑里明顯增加。此外又可以根據(jù)需要，在爐子運行過程中適時地調節(jié)供電電壓以調節(jié)爐子的輸入功率，使中頻感應電爐的損耗盡量減到最小。因此，采用中頻感應爐專用變壓器提高電壓勢在必行。

另外，限制變壓器的空載運行在節(jié)能方面也起到一定的作用。在實際應用中，應當在空載時間超過幾小時或停止生產(chǎn)時，斷電拉閘，及時停止變壓器的運行，這樣更有利于變壓器的節(jié)能降耗以及提高功率因數(shù)。

(2)正確選擇中頻感應退火設備的容量、增大匹配功率 爐子容量的選擇，一般主要考慮爐子的生產(chǎn)率是否能滿足鐵水需要的要求。但是，同一鐵水量，可以選擇單臺大容量爐也可以選擇多臺較小容量的爐子，這須根據(jù)實際要求進行分析比較確定。在只是有時需要大量鐵水供生產(chǎn)大型鑄件用的場合，不宜選用單臺大容量的爐子，而應當在正常生產(chǎn)要求條件下選擇多臺適當容量的爐子。這樣，既可以提高生產(chǎn)過程的靈活性和可靠性，解決單臺大容量中頻感應電爐于事故所引起的停產(chǎn)問題，又可以減小熔煉少量鐵水時因為容量過大達不到額定功率而引起的耗電量。

中頻感應退火設備的容量與爐子的技術經(jīng)濟指標密切相關，一般說大容量爐子技術經(jīng)濟指標高，這是因為隨爐子容量增大，熔化鑄鐵的單位，爐子技術經(jīng)濟指標高，這是因為隨爐子容量增大；，熔化鑄鐵的單位能量損失相對減少。中頻無芯感應爐主要技術參數(shù)和技術經(jīng)濟指標，爐子容量由0.15t增大到5t，電耗由850kW，h/t降低到660kW.h/t。

額定功率與額定容量的比值(即熔煉lkg鋼所匹配的功率）是反映中頻感應退火設備熔煉時間以及熔煉電耗的一個標志。當比值大時，熔煉時間短，耗電量小、熔化率高；反之，則熔煉時間長，耗電量大、熔化率低。

因此，在同一容量的爐種下，應增大中頻感應加熱設備的匹配功率，以提高熔化效率，降低其耗電。

(3)感應線圈、水電纜部分改進  中頻感應退火設備電功率的無功消耗主要是感應線圈和水電纜在電爐運行過程中所引起的銅損，其單位電阻對銅損的影響非常巨大?，F(xiàn)在，一些電爐生產(chǎn)廠為降低成本，感應線圈的銅原料大都采用價格低廉的、電阻值高的紫雜銅而氐的1號電解銅，導致感應線圈和水電纜的電阻較高，單位時間電損耗相對較大。

優(yōu)質高純度銅管，表面顏色發(fā)亮，電阻低，導電性能好，而劣質銅使用的不全是銅質材料，銅管發(fā)黑偏硬，由于雜質多不能承受大電流，通電發(fā)熱量高，選材時應以區(qū)分。

①增大感應線圈、水電纜橫截面積。較大截面的銅導線和銅導體電纜，這不僅能減少導線的發(fā)熱及電壓損失，還能增加配電線路的可靠性并適應長期的發(fā)展，而且從經(jīng)濟的觀點講也極有好處，增加的投資能很快收回，用戶在長期使用中能得到更多的效益。

通過增大感應線圈、水電纜的截面積，可以大幅度降低其電流密度，減少供電線路銅耗，并有助于降低線圈、水電纜的工作溫度，減少水垢的形成概率，降低故障率，節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

以0.St400kW的中頻路為例，感應線圈為（外形尺寸)30×25×2（mm)矩形空心銅管，匝數(shù)為16，線圈直徑為560mm，工作溫度為80℃，電爐功率因數(shù)為0.1，由計算得感應線圈自身在80℃時的耗電功率為80.96kW。同理，水電纜直徑為60mm，長2m，計算得自身在80℃時的耗電功率為0.42kW。供電線路僅此兩項在80℃時的耗電功率81.38kW。隨著感應線圈和水電纜截面積的增加，電阻變化、供電線路節(jié)能效果如表3-14所示。

(4）采用新型阻垢器、封閉水冷系統(tǒng)

①水垢對冷卻系統(tǒng)冷卻能力的影響。水垢對銅管使用狀況影響非常大，它直接改變了銅管工作溫度。對銅管水垢進行成分分析中發(fā)現(xiàn)，水垢的形成主要為水中含有不溶性鹽類(CaC03、CaS04）和氧化物沉淀（還可能含有其他金屬的陰陽離子和各種雜質)。隨著冷卻水溫度的升高，水中鹽類逐漸超過飽和極限，發(fā)生沉淀形成導熱性極差的水垢。水垢沉積在線圈內壁，將會縮小水道橫截面積堵塞管道，增加水循環(huán)的阻力，阻礙正常的熱交換，又由于水垢的熱導率只有0．464～0.8W/(m.K)，遠小于銅管的熱導率320W/(m.K)，熱交換率較大降低，降低設備使用壽命；同時，銅管的熱流分布不同，故各處水垢厚度也不同，在銅管局部溫度過高位置發(fā)生結垢過厚，就會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，燒壞線圈、水電纜，甚至引起電器漏電、短路等嚴重安全事故。

線圈內壁的水垢是一層隔熱層。當水垢厚0.5～4mm時，綜合傳熱系數(shù)比無垢時降低22%-70%。換熱能力降低，線圈溫度上升，其電阻值增大，造成無功電耗的增加，當局部溫度較高，有燒毀線圈、水電纜的危險，故必須采取相應措施去除水垢。

②采用新型阻垢器。中頻感應電爐冷卻水在感應線圈、水電纜中循環(huán)，其中含有大量離子，現(xiàn)有的一些方法生產(chǎn)的阻垢器對冷卻水阻垢效果不很明顯，比如磁化處理法受磁鐵磁性的影響較大，阻垢效果不穩(wěn)定；靜電處理對水中鈣、鎂鹽類的結晶沉淀作用不明顯，而且此類設備的功率器件與水直接接觸，以致水中產(chǎn)生高頻脈沖電壓，對永磁體有強烈的去磁效應而降低阻垢效果；化學試劑法容易造成水質變化，且因水中電勢的電解作用也較大降低阻垢效果；靜電場法、聲法也因水中電勢的干擾而降低阻垢效果。  為此，研制了一種新型阻垢器，它是用數(shù)個電極組成平穩(wěn)電容器組，帶電的冷卻水經(jīng)過電容器組產(chǎn)生電勢，并且在此電容器組接上線圈形成諧振，并聯(lián)諧振電路提高了電極上的電壓。線圈同時也對中頻直流分量短路形成法拉第籠降低直流電位差，對金屬如銅、鐵有阻垢作用。在金屬電極上產(chǎn)生的電勢對水中結垢物產(chǎn)生洛侖茲力和熱效應，從而疏松、細化水垢結晶物，令其懸浮在水中并定期排出，達到抑制結晶防止水垢產(chǎn)生的作用。用比銅鐵電極電位較負的鉻鋅作電極可防止銅鐵的腐蝕。使用效果表明，設計的新型阻垢器阻垢效果較好，1年清洗一次即可，較大降低水垢的產(chǎn)生，感應器、水電纜使用壽命較大延長。

③采用封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。感應器冷卻水應清潔而無雜質，固體物含量不大于lOmg/L，水的電阻率應大于2.5×10（3）Ω.cm，由于硬度偏大的水中含有大量的不溶性鹽類很容易析出沉淀形成水垢，所以總硬度不大于2.8mg/L，亞硫酸鹽和氯化物含量不大于50mg/L，冷卻水應該采用硬度低的軟水，較好是采用蒸餾水以盡量減少水垢的形成機率。采用封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有二級循環(huán)水系統(tǒng)，外回路為敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，內回路為封閉式循環(huán)水系統(tǒng)，其間用水-水熱交換器傳遞熱量，內循環(huán)采用軟水和蒸餾水，便于進行水質處理，系統(tǒng)可靠性大，運行費用低，對外回路水質要求不高。因此可以較大提高感應器的使用壽命。

④嚴格控制感應線圈內循環(huán)水的溫度。循環(huán)冷卻水的溫度直接影響著線圈的工作溫度和線圈電阻，對感應爐的銅損有著相當大的影響。如果進水、出水水溫太低，循環(huán)水冷卻將消耗很大的能量還將會從爐體中帶走熱量，增加電耗；如果水溫太高，則不利于感應圈的冷卻，增加電耗。所以，選擇好冷卻水溫是一個重要環(huán)節(jié)，冷卻水進、出水水溫應控制在一個恒定的溫度，進水水溫一般在20～300C為宜，出水溫度以50℃為宜。