輻射電弧爐冶金熔煉設備的一種，利用電極電弧產生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。氣體放電形成電弧時能量很集中，弧區溫度在3000℃以上。對於熔鍊金屬，電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大，借電弧熱量使金屬或合金熔化，並在結晶器內凝固。產品中雜質少，氣體含量低、鑄錠組織好，具有優良的機械和物理性能。 適宜於熔煉高熔點金屬、活性金屬、特殊鋼和金屬。
基本介紹
- 中文名：輻射電弧爐
- 屬性：冶金熔煉設備
- 適用：高熔點金屬、活性金屬、特殊鋼
- 領域：冶金工程
概述,原理,特點,
概述
電弧爐是利用電弧熱量使金屬或合金熔化的工業爐。在真空環境下的電弧爐就是真空電弧爐，真空電弧熔煉採用大電流低電壓，屬於短弧操作。在真空狀態下對工件（或材料）進行熱處理，可提高工、模具的使用壽命，無氧化、無脫炭、表面光亮、變形小、節省能源無公害，並改變機械性能和冶金性能等優點。
原理
電弧是氣體的一種弧光放電。氣體弧光放電錶現為極間電壓很低，但通過氣體的電流卻很大，有耀眼的白光，弧區溫度很高（約5000k）。巨大的電流密度來自於陰極的熱電子發射，以及電子的自發射，即在陰極附近有正離子層，形成強大的電場，使陰極自動發射電子。大量電子在極間碰撞氣態分子使之電離，產生更大量的正離子和二次電子，在電場作用下，分別撞擊陰極和陽極，結果獲得高溫。陰極因電子發射用去部分能量，所以溫度低於陽極。極間也因部分正離子與電子複合放熱而產生高溫。
特點
電弧煉鋼爐以電能為主要能源。電能通過石墨電極與爐料放電拉弧，產生高達2000 ~ 6000℃以上的高溫，以電弧輻射、溫度對流和熱傳導的方式將廢鋼原料熔化。在爐料熔化時的大部分時間裡，高溫熱源被爐料所包圍，高溫廢氣造成的熱損失相對較少，因此熱效率高於轉爐等其他煉鋼設備。此外，電加熱容易精確地控制爐溫，可以根據工藝要求在氧化氣氛或還原氣氛、常壓或真空等任何條件下進行加熱操作。
電弧爐煉鋼工藝流程短，設備簡單，操作方便，比較易於控制污染，建設投資少，占地面積小，不需要像轉爐煉鋼那樣必須依託於龐雜的煉鐵系統。
電弧爐煉鋼對爐料的適應性強，它以廢鋼為主要原料，但同時也能使用鐵水（高爐或化鐵爐鐵水）、海綿鐵（DRI）或熱壓塊（HBI）、生鐵塊等固態和液態含鐵原料。
