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法学电弧炉：工作原理及类型
电弧炉
电弧炉是一种利用电弧加热材料的炉子，也称为电弧炉 (EAF)。电弧炉主要用于熔炼或提取需要高温操作的黑色或有色金属。电弧炉产生的电弧温度在低压 (L.T.) 操作下可达 3000 °C 至 3500 °C。
基本上，电弧就是电流通过两个导电电极之间的空气间隙的流动。
电弧炉的工作原理
电弧炉的工作原理简单来说就是如何产生电弧以及炉内产生的热量。电极之间电弧的产生可以通过以下两种方法中的任何一种：
高压 (H.T.) 击弧法
低压 (L.T.) 击弧法
高压击弧法
在高压击弧法中，在一对导电电极之间保持恒定的空气间隙。电极连接到升压变压器的高压次级绕组，变压器的初级绕组由可变交流电源供电，如图 1 所示。
现在，为了产生电弧，初级侧电压逐渐升高，这会增加高压次级绕组以及电极之间的电压。在一定电压下，两个电极之间的介质会电离并变得导电。这就是两个电极之间产生电弧的阶段。
产生电弧后，必须将电极间的电压从高压值降低到低压值，因为与电弧产生前的空气间隙电阻相比，电极之间导电间隙的电阻现在可以忽略不计。所需的高压取决于两个电极之间空气间隙的大小和性质。
低压击弧法
图 2 显示了低压击弧法的电路图。在这种方法中，大约供应电压的低电压足以在电极之间产生电弧。在这种方法中，两个导电电极连接到降压变压器的低压次级绕组。这些电极被短暂短路，然后立即分离，从而产生电弧。
电弧炉的类型
电弧炉可分为两种类型：
直接电弧炉
间接电弧炉
直接电弧炉
直接电弧炉是指电弧在电极和待加热的炉料之间产生，电弧电流流过炉料，电弧与炉料直接接触。
在直接电弧炉中，加热过程更快，加热效率也更高。除了电弧加热外，电流通过炉料还会产生一些额外的热量。
间接电弧炉
电弧炉通过在两个电极之间产生电弧，然后将热量传递给待加热的炉料，这种电弧炉被称为间接电弧炉。
在间接电弧炉中，电弧不与炉料接触，热量通过电弧向炉料顶部表面辐射，并通过炉料顶部表面向底部层传导。
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