電弧爐介紹

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通過金屬電極或非金屬電極產(chǎn)生電弧加熱的工業(yè)爐叫做電弧爐。真空電弧爐工作中，特別當熔煉鈦、鋯等活潑金屬時，如冷卻水進入坩堝，會引起炸裂。電弧爐按電弧形式可分為三相電弧爐、自耗電弧爐、單相電弧爐和電阻電弧爐等類型。電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成，爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。電弧煉鋼爐按每噸爐容量所配變壓器容量的多少分為普通功率電弧爐、高功率電弧爐和超高功率電弧爐。電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內(nèi)輸入電能，以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱源進行煉鋼。電弧爐以電能為熱源，可調(diào)整爐內(nèi)氣氛，對熔煉含有易氧化元素較多的鋼種極為有利 。 電弧爐煉鋼發(fā)明后不久，就用于冶煉合金鋼，并得到較大的發(fā)展。

隨著電弧爐設(shè)備的改進以及冶煉技術(shù)的提高，電力工業(yè)的發(fā)展，電弧爐煉鋼的成本不斷下降，現(xiàn)在電弧爐煉鋼不但用于生產(chǎn)合金鋼，而且大量用來生產(chǎn)普通碳素鋼，其產(chǎn)量在主要工業(yè)國家鋼總產(chǎn)量中的比重，不斷上升。

電弧爐的分類

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電弧爐有多種分類方式。

按電極的熔煉形式分為

（1）非自耗電極式電弧爐，它是用鎢或石墨等作電極，熔煉過程中電極本身不消耗或消耗很少。

（2）自耗電極式電弧爐，它是用被熔煉的金屬作電極，金屬電極邊熔化、邊自身消耗。

按電弧長度的控制方式分為

（1）恒弧壓自動控制式電弧爐，它是依靠兩極間電壓與給定電壓作比較，其差值經(jīng)過信號放大驅(qū)動自耗電極升降，以保持電弧長度的恒定。

（2）恒弧長自動控制式電弧爐，它是依靠電弧電壓的恒定來近似地控制電弧長度的恒定。

（3）熔滴脈沖自動控制式電弧爐，它是根據(jù)金屬熔滴形成及滴落過程中所產(chǎn)生的脈沖頻率以及脈沖持續(xù)時間與弧長之間的關(guān)系來自動控制電弧長度的恒定。

按作業(yè)形式分為

（1）周期性作業(yè)式電弧爐，即每熔煉一爐作為一個周期。

（2）連續(xù)性作業(yè)式電弧爐，這類電弧爐有兩種形式。一種是爐體旋轉(zhuǎn)式；另一種是兩臺爐子共用一臺直流電源，即當一臺爐子熔煉結(jié)束之后，切換電源到另一臺爐上立即開始下一爐的熔煉。

按爐體結(jié)構(gòu)形式分為

（1）固定式電弧爐。

（2）旋轉(zhuǎn)式電弧爐。

電弧爐的特點

與煉鋼電弧爐和埋弧爐等非真空電弧爐比較， 真空電弧爐的特點是：

①用直流電源供電(電極接負極、坩堝接正極)，電弧在真空中相對穩(wěn)定，不易熄滅。

②電極和坩堝通常都用金屬材料制成， 爐內(nèi)沒有耐火材料爐襯。

③熔煉中被熔煉金屬能免受氧化和耐火材料的污染， 并得到良好的脫氣和促進金屬氧化物分解的精煉效果。

④由于在密閉容器中熔煉， 所以環(huán)境污染小，工作環(huán)境好。

⑤特別需要注意安全。并且，傳統(tǒng)的帶還原期的經(jīng)典三期操作工藝已逐漸被爐外精煉等組合工藝技術(shù)所取代，電弧爐及其公輔設(shè)施裝備也更為完善與合理。真空電弧爐工作中，特別當熔煉鈦、鋯等活潑金屬時，如冷卻水進入坩堝，會引起炸裂。防范措施較多，主要有：電極與坩堝壁間的凈空距離應(yīng)大于電弧長度， 在坩堝外側(cè)設(shè)置直流穩(wěn)弧線圈，供電電纜作對稱布置，電極自動調(diào)節(jié)器應(yīng)足夠靈敏等， 以防止電極與坩堝壁之間產(chǎn)生邊弧把坩堝擊穿;確保冷卻水暢通;設(shè)置防護墻，操作人員在墻外觀察操縱等。

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按作業(yè)形式分為：

按爐體結(jié)構(gòu)形式分為：