电弧炉原理介绍
电弧是气体的一种弧光放电。气体弧光放电表现为较间电压很低,但通过气体的电流却很大,有耀眼的白光,弧区温度很高(约5000k)。巨大的电流密度来自于阴极的热电子发射,以及电子的自发射,即在阴极附近有正离子层,形成强大的电场,使阴极自动发射电子。大量电子在较间碰撞气态分子使之电离,产生更大量的正离子和二次电子,在电场作用下,分别撞击阴极和阳极,结果获得高温。阴极因电子发射用去部分能量,所以温度低于阳极。较间也因部分正离子与电子复合放热而产生高温。电弧炉即是用这种原理熔炼金属的工业炉。
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电弧炉有哪些优势?
电弧炉炼钢工艺流程短,真空电弧炉价格,设备简单,真空电弧炉,操作方便,比较易于控制污染,建设投资少,占地面积小,不需要像转炉炼钢那样必须依托于庞杂的炼铁系统。
电弧炉炼钢对炉料的适应性强,真空电弧炉供应,它以废钢为主要原料,但同时也能使用铁水(高炉或化铁炉铁水)、海绵铁(DRI)或热压块(HBI)、生铁块等固态和液态含铁原料。
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电弧炉发展简史
法国海洛尔特(P.L.T.Héroult)于1888~1892年利用电极的电弧高温,开发出煤的代替能源,发明了工业性直接冶炼的电弧炉。起初电弧炉只用于铁合金的生产,到 1906年才发展用来炼钢,并因而使废钢得以实现经济化、规模化的回收利用。电弧炉通过石墨电极的端部和炉料之间发生的电弧,将电能转换为热能进行熔化炉料并完成其后的髙温冶金反应。由于它使用电能,便于调整炉内的气氛,因此可以冶炼包括含易氧化元素在内的各种类型的合金钢。随着电力工业的发展、工艺设备的不断改进以及冶炼技术的提高,电弧炉应用日趋广泛,生产能力与规模越来越大。20世纪30年代电弧炉的大容量 为100t,50年代为200t,70年代初已有400t的电弧炉投入生产。
尤其是在近50年的时间里,电弧炼钢炉的技术性能逐步提高,生产成本明显下降, 欧美发达国家电炉钢的比例已**过50%。
现代电弧炉冶炼技术的发展随时代进步。
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