电磁加热技术在拉丝机上的应用

摘要：传统的电阻丝加热螺筒,热利用律只有50%,本文论述一种电磁线圈在螺筒加热上的应用。

关键词：螺筒加热、电磁线圈、节能、环保

1拉丝机介绍

大庆石化开发公司编织袋车间使用的2#拉丝机为SJPL-Z100×30－1100×10，利用传统的电阻加热，电阻加热只有紧靠料筒的一面热量传到料筒,发热圈外侧的热量散发到空气中,这部分热能白白浪费,热利用律只有50%。如何提高此处的能量利用率成为拉丝机改造的重点。

2机筒电磁加热技能技术

2.1电磁加热的原理

电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。电磁控制器将220V.50/60Hz的交流电整流变成直流电，再将直流电转换成频率为20-50KHz的高频高压电流，高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场，当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料会在金属体内产生无数的小涡流，使金属材料本身自行高速发热。

2.2电磁加热技术的特点

电磁加热技术取代传统螺筒加热技术是大势所趋，该技术经过多年的发展已基本成熟，有以下技术优点：

（1）大幅度节能

螺筒电磁加热技术在感应线圈和料筒之间加装一层隔热层，料筒内部的热量微量辐射到空气中，料筒表面的温度在50℃以下，经过实验测试，节约电能在40%-60%之间。

（2）环保

由于该技术属于无热源加热技术，减少了热量辐射，表面温度较低，不会烧焦吸附在表面的异物，减少了有害气体。并且车间不再有传统电阻加热的高温烘烤情况，减少了排风降温费用，改善了员工工作环境，提高了员工积极性。

（3）加热迅速，温控实时准确

高频加热系统的工作原理是利用高频感应，被加热的金属是通过自身的电流发热，热能是由料筒金属整体产生，温度控制实施准确，减少了工艺参数的波动，提高了产品质量和提高了生产效率。

（4）可以满足大功率加热

传统的电阻加热在功率过大的时候会对电阻本身增加磨损伤害，电阻金属本身会在高温下快速挥发，迅速老化失效，所以传统的电阻需要不定期更换。而电磁高频加热技术中只有被感应的料筒金属内部才产生高温而加热系统本身温度很低，自身电损耗微不足道，即使功率较大时，也不影响加热系统的使用寿命。

2.3机筒电磁加热的安装步骤

第一步、改造前先取下原设备上的电热圈

第二步、清洁料筒并测量料筒各种参数

将料筒清洁干净并用工具测量料筒各种尺寸（管径、长度、加热区数、每区加热长度、原功率大小，以便确定用哪种控制板）

第三步、在料筒上包一层隔热保温材料

按照步骤2将料筒清洁干净后，在料筒上包上一层隔热保温材料（我们使用了珍珠棉材料）。

第四步、用高温布将保温材料包好

保温材料的厚度根据使用的不的电磁加热控制器的要求来配，保温材料包好后，再用高温布（纤维布）或者电木板（环氧树脂板）将保温材料包紧起来，该步骤主要是确保料筒各处的保温材料厚度一致，以保证电磁加热的磁场均匀

第五步、缠绕高温电缆

高温电缆安装部位为所取代的传统铸铝加热器部位，分别为挤出机机身加热的六个区，法兰加热区，注料筒加热区。高温电缆的规格与长度需根据各种不同型号电磁加热控制器的要求选配，我公司采用材料为云母绕包玻璃纤维编织耐高温电缆，横截面6mm²电感量为80～100uH，保温棉厚度约为13～20mm，并且要求每组线圈与线圈之间保持60mm以上的距离。

第六步、将线圈与电磁加热控制器连接

最后一步将绕好的线圈与电磁加热控制器连接好，并给电磁加热控制器接上电源，即可对设备进行调试，需注意的是调试过程中要特别注意测量电磁加热控制器的输入电流与频率。为保证设备的使用寿命建议电流调到额定工作电流的80%左右，如我单位3KW的电磁加热控制板，额定工作电流是15A，则建议调到12A左右即可，如电流偏小则可减少线圈，反之则需再增加一些线圈

3. 节能数据分析

经一个月的数据统计，节能46%。按照我单位2#拉丝机110KW功率来计算，每一天的用电量110KW×0.4(功效) ×24H＝1056度，能为1056×0.46＝485.76度 则全年扣除一个月的停机与检修时间，按照330来计算全年节能为485.76×330＝160330.88度

大庆石化工业用电费用为0.798元/度

全年节能费用为160330.88×0.798＝127920元

共计约12万元。

4. 结论

经过对节能数据的分析，对电阻加热螺筒电磁加热改造获得成功，在多个方面取得了效益。由此可见，该技术的运用对塑编企业的发展具有十分巨大的意义

参考文献

《电磁加热技术》机械工业出版社

作者简介：李洪刚（1970-）男 黑龙江省大庆市人，毕业于大庆石油学院（现东北石油大学）化工机械专业，现任大庆石化开发公司编织袋车间副主任

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。