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电弧炉有多种分类方式。
按电极的熔炼形式分为
(1)非自耗电极式电弧炉,它是用钨或石墨等作电极,熔炼过程中电极本身不消耗或消耗很少。
(2)自耗电极式电弧炉,它是用被熔炼的金属作电极,小型电弧炉,金属电极边熔化、边自身消耗。
按电弧长度的控制方式分为
(1)恒弧压自动控制式电弧炉,它是依靠两极间电压与给定电压作比较,其差值经过信号放大驱动自耗电极升降,以保持电弧长度的恒定。
(2)恒弧长自动控制式电弧炉,它是依靠电弧电压的恒定来近似地控制电弧长度的恒定。
(3)熔滴脉冲自动控制式电弧炉,它是根据金属熔滴形成及滴落过程中所产生的脉冲频率以及脉冲持续时间与弧长之间的关系来自动控制电弧长度的恒定。
按作业形式分为
(1)周期性作业式电弧炉,即每熔炼一炉作为一个周期。
(2)连续性作业式电弧炉,这类电弧炉有两种形式。一种是炉体旋转式;另一种是两台炉子共用一台直流电源,即当一台炉子熔炼结束之后,切换电源到另一台炉上立即开始下一炉的熔炼。
按炉体结构形式分为
(1)固定式电弧炉。
(2)旋转式电弧炉。
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20世纪60~70年代主要是发展功率供电及相关技术,高功率电弧炉(hp)和功率电弧炉(uhp)是相对于一般的普通功率电弧炉(rp)而言的。它们主要是按每吨炉容量所配变压器容量的多少来区分,近年来有越来越高的趋势。这意味着单位时间内输人电弧炉的热能大幅度增加,使熔化时间---缩短,从而提高生产能力,降低电极消耗,减少热损失,降低电能消耗,结果是使产能再提高的同时,成本也大幅度下降。
与功率电弧炉相配套的高压长弧操作、水冷炉壁、水冷炉盖、泡沫渣技术、使用外热源助熔等已被广泛采用,钢包精炼及强化用氧也已被采用。20世纪80年代,lf及ebt技术的开发使电弧炉冶炼加炉外精炼的现代电弧炉炼钢流程基本成熟。值得注意的是,自此以后,人们关注的焦点已不再是用直流还是交流供电的方式,而是二次燃烧和烟气显热的利用,即废钢预热的问题。不同的废钢预热方式产生了不同类型的现代电弧炉,直流电弧炉,它们包括用料篮废钢预热的普通电弧炉、带托爪的烟道竖炉、双壳电弧炉等。
目前,电弧炉的设备和生产技术仍然在继续发展之中。
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三相电弧炉
这种电弧炉用三相交流电为电源(见图),电弧炉,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,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。
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