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直流电弧炉与交流电弧炉都有哪些优势

【摘要】:

       电弧炉是利用电弧的电热来熔炼金属的一种电炉。在电弧炉中,存在一个或多个电弧,靠电弧放电作用,把电能转变成热能,供给加热熔炼物料所需的热。由于电弧温度高,电热转变能力大,电热效率高,炉内气氛和炉子操作容易控制,所以电弧炉工业应用广泛,特别适合熔炼难熔和材料。

直流电弧炉和交流电弧炉相比有以下特点。
  (1)电极消耗大约减少一半以上,消耗量只有。电极消耗减少是由于温度更高的阳极斑点总是位于熔池上,而作为阴极的石墨电极温度较低,这样石墨电极端部的升华、开裂剥落等消耗大为减少。电极数目减少使侧表面氧化消耗减少。
  (2)炉子温度分布较均匀,耐火材料消耗减少三相交流炉中,由于三个电弧互相作用的电动力引起的外吸效应,使电弧附近炉壁上的热点更发展,成了炉壁的脆弱环节。在直流单电极的炉子中,在底电极导线的磁场不影响电弧的情况下,电弧将垂直地和电极中心线重合,炉壁受热将是均匀的。
  直流炉中由于电流通过熔池再通向分散的底电极,熔池中的电动力使电弧下那部分金属向下并向四周运动,然后转向表面。这种搅动促使熔池的温度和成分均匀。在小型钢包精炼炉上,布置三根电极相当困难,因为电弧和炉壁之间距离太小。若采用直流电弧加热,在相同加热功率下,包壁热负荷减少一半还多。
  开创了小型钢包炉加热的可能性。
  (3)噪声较小电弧发射的声波振幅正比于电弧瞬间功率对时间的变动。由于直流电弧稳定性好,瞬间功率波动小,因而噪声减小。直流炉噪声电平的峰值与交流炉相差不多,但其持续时间短得多。原因是功率大3倍的电弧下的废钢熔化得更快,液体熔池也形成得更快。
  于是整个熔化期间的平均噪声电平可减小。
  (4)电压波动较小在用同样的废钢操作法下,直流炉积累的电压波动约为交流炉的1/10,和交流炉在熔池形成后或用直接还原铁操作时差不多。
  (5)经济效益比较直流炉的整流器、电抗器的损耗可达8kWh/t。
  但在大电流线路和炉子钢铁构件中的附加电磁损耗减少了。总的看来,钢水总的单耗是相差不多的。由于加热功率能被更好地利用,甚至直流炉的钢水单耗反而较低。直流炉大的节约是电极消耗减少了3~5kg/t。直流电弧炉的炉衬相比交流电弧炉的炉衬使用寿命更长。

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