直流電弧爐的形成和結構

電弧爐是一種電爐，它使用電弧的電加熱來熔煉金屬。在電弧爐中，有一個或多個電弧。通過電弧放電的作用，將電能轉化成熱能以供應加熱熔煉材料所需的熱量。由於高電弧溫度，電熱變換能力大，電熱效率高，易於控制的爐氣氛和爐操作，電弧爐廣泛用於工業中，特別適用於冶煉耐火材料和先進的材料。

偏心底部攻絲電弧爐的分類

工業中使用的電弧爐分為三類。第一種類型是直接電弧爐。在這種電弧爐中，電弧發生在電極和熔化的電荷之間，並且電荷通過弧的接觸（直接）加熱。這種電弧爐主要包括三相煉鋼電弧爐，直流電爐和真空消耗爐。第二種類型是間接電弧爐。在這種電爐中，電弧發生在兩個特殊電極桿之間，並且電荷僅被電弧的傳熱（間接）加熱。這種電弧爐主要用於冶煉銅和銅合金，但由於其缺點，諸如高噪音和冶煉質量不佳的缺點，它已被其他熔煉爐取代。第三種類型是浸沒電弧爐。

直流電熱爐的形成與結構

弧是氣體傳導的現象之一，通常稱為電弧放電（氣體傳導現象稱為物理學中的氣體排放）。氣體放電存在其他現象，如輝光放電和火花放電。電弧放電是一種自我激發的放電，其特點是低電壓（僅限幾十伏），電流密度高（每平方厘米高達數百個放大器），連續釋放耀眼的弧光，熱和高溫。

電弧爐中的電弧主要是由熱陰極發出的電子激發的氣體（包括金屬蒸汽）的導通現象。氣體傳導必須電離以產生帶電粒子，帶正電荷的正離子，帶負電的電子或負離子。由電離子氣體承載的正電量等於負電量，因此稱為等離子體，並且電弧也稱為電弧等離子體。

在電弧爐中，氣體電離通常是由於以下原因引起的：

1.由陰極發射的電子引起的碰撞電離。由於高溫與對陽極的途中的高溫碰撞，從陰極發出的熱電子，使得分子獲得電離工作並解離正離子和電子，即中性分子使得中性分子變為帶電粒子。

2.熱電電離。在高溫下，氣體分子具有很大的動能。當彼此碰撞時，分子獲得能量和電離，其稱為熱電離。

3.光電激勵。由原子吸收光照射的能量也可以激發到電離狀態。但一般來說，光離子不是氣體電離的主要方式。

4.電場引起的氣體電離。在電場的作用下，從氣體離子，電子或負離子等的帶電粒子分別移動到正和負極，並且通過電場力加速，動能增加。當它們與氣體分子碰撞時，分子離子化T以產生新的帶電粒子。這些新的帶電粒子也被電場力加速並分別朝向桿移動。在運動過程中，它們與氣體分子碰撞並導致新的電離。這稱為鏈電離過程。

電場引起的電離程度主要取決於電場的強度和顆粒的自由路徑。電場強度越大，電場力越多為帶電粒子。顆粒的動能越大，由碰撞引起的電離度越高。自由路徑也與氣體密度和帶電粒子本身的體積有關。如果密度薄，則自由路徑大。因此，在真空下由電場引起的氣體的電離度高。電子體積小於離子的體積，可自由路徑更長，並且更容易電離分子或原子。換句話說，電子在電場引起的氣體電離中起主要作用。

應該指出的是，在弧形中，一方面，在另一方面，將氣體中性分子的電離過程分開成正離子和電子。存在正離子的重組過程，捕獲電子和配合成中性分子。在某些條件下，兩種過程將達到動態平衡並保持一定程度的電離。