电弧炉

利用电弧产生的热量熔炼矿石和金属的工业炉气体放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属,电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地去除硫、磷等杂质、炉温容易控制、设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单项电弧炉、电阻电弧炉等类型。

三相电弧炉

这种电弧炉用三相交流电为电源(见图),一般用碳素电极或石墨电极。电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间,炉料受电弧直接加热。电弧长度靠电极升降调节。为提高熔炼质量,大型电弧炉在炉底装有电磁搅拌器,驱使炉内熔螎金属沿一定方向循环。50吨以上的电弧炉常装有炉体回转机构,炉体能左右旋转一定角度,使炉料受热均匀,金属液出炉时炉体可以倾斜。三相电弧炉广泛用于炼钢。

图 用超大型电极的电弧炉(炉盖打开)

自耗电弧炉

这种电弧炉的电极就是被熔炼钢的原料。熔炼时,随着钢原料的不断被熔化,电极不断下降。熔化的钢水滴入用水冷却的紫铜筒形坩埚内,凝结成钢锭。这种炉主要用于合金钢的熔炼。用于熔炼钛、锆、钨、钼、钽、铌等活泼金属和难熔金属的自耗电弧炉,一般在真空下工作,因而称为真空自耗电弧炉。

单相电弧炉

这类电弧炉用单相交流电供电。炉料在电弧间接加热。单相电弧炉多用于铜和铜合金的熔炼。

电阻电弧炉

炉子结构同炼钢电弧炉相似。工作时,电极下端埋在炉料内起弧,除电极与炉料间的电弧发出热量外,电流通过炉料时炉料电阻也产生相当大的热量。这类电弧炉主要用于矿石的冶炼,因此又称矿热炉。(见彩图)