電弧爐和建築

一個 電弧爐 （EAF）是一種爐子，其中用電弧加熱材料。工業電動弧爐的尺寸範圍從約1噸的小型單元（用於生產鑄鐵產品的鑄造廠）到二級鋼製造的約400噸單位。研究實驗室和牙醫使用的電弧爐可能具有容量只有幾十克。工業弧爐可以達到1,800°C（3,300°F）的溫度，而實驗室單元可以超過3,000°C（5,400°F）。在電弧爐中，電荷（進入要加熱的爐的材料，不要與電荷混淆）直接暴露於電弧上，並且來自爐子端子的電流通過電荷。從感應爐中，電荷被渦流加熱。

建造

用於鋼製造的電弧形爐由耐火襯裡的，通常是水冷的較大尺寸的容器組成，覆蓋有可伸縮的屋頂，一個或多個石墨電極進入爐子。爐子主要分為三個部分：

• 外殼由側壁和下部鋼“碗”組成；

• 壁爐，由放在下部碗中的耐火材料組成；

• 屋頂可以是耐火的或水冷的，可以是球體的一部分或截短的錐體。屋頂還支撐著其中心的難治性三角洲，其中一個或多個石墨電極進入。壁爐可能是半球形的，或者在偏心底敲擊爐的情況下（請參見下圖），爐膛的形狀為半雞蛋。在現代冶煉廠中，通常會從地面上抬起爐子很容易在爐子的末端移動。與爐子結構分開的是電極支架和電氣系統，以及爐子位於其位於的傾斜平台。兩種配置是可能的：支撐和屋頂傾斜或固定在凸起的平台上。典型的交流電爐由三相電源供電，因此具有三個電極。電極在橫截面上是圓形的，通常是帶有螺紋接頭的片段，因此可以在電極磨損時添加新的片段。在帶電的材料和電極之間形成弧；電荷是由流經電荷的電流和弧產生的輻射能加熱的。電弧溫度達到約3,000°C（5,400°F），導致電極的下部在運行時發光。電極會自動通過位置系統自動升高和降低電極，該系統可以使用電絞車起重機或液壓缸。一個調節系統在電荷熔化過程中保持近似恆定的電流和功率輸入，即使刮擦可能會在電極下移動，以熔化。握持電極的手臂可以攜帶重型母線（可以是將電流供電到電極支架的空心水冷銅管）或“熱臂”。熱臂可以由銅殼鋼或鋁製製成。Large水冷電纜將公交管道或公共汽車手臂連接到靠近爐子的變壓器。變壓器安裝在穹頂中，並通過泵循環的變壓器油冷卻，該變壓器冷卻通過熱交換器通過水冷卻。

該爐子建在傾斜平台上，以便可以將熔融鋼倒入另一個容器中以進行運輸。將熔爐傾斜到倒入熔融鋼的操作稱為“ Tapping ”。最初，所有的鋼爐都在封閉的taphole封閉爐子傾斜時被沖走的耐火材料，但現代爐通常具有偏心的底部taphole（EBT），以減少熔融鋼氮和爐渣夾雜物。這些爐的爐子具有垂直的taphole，可以通過爐膛和套管垂直延伸，並且是關閉的爐子 - 雞蛋形爐灶的狹窄“鼻子”中的中心。當它熄滅時，它充滿了難治性的沙子，例如橄欖石。現代植物可能有兩個殼和一組可以在兩者之間傳遞的電極。一個外殼將廢物預熱，而另一個用於熔化。其他基於DC的爐子具有相似的排列，但是每個外殼都有電極和一組電子設備。AC爐通常在爐膛周圍顯示出爐灶周圍的熱和冷點圖案，其冷點位於電極之間。現代熔爐在側壁上安裝了氧氣燃料燃燒器，並用它們為冷點提供化學能量以加熱冷藏通過將氧氣和碳注入爐中，可以更均勻地均勻。在過去一個單位。

一個中型的現代鋼製爐的額定值為大約60,000,000伏特（60 MVA），次要電壓在400至900伏之間，次級電流超過44,000 AMPS。在現代工廠中，熔爐是預計將在大約50分鐘內產生80噸熔融鋼，從用冷廢料充電到退出爐子。在比較中，基本氧氣爐的容量為每批150-300噸，或“ heat ”，並且可以產生在30-40分鐘內進行熱量。Furnace的設計詳細信息和操作差異很大，具體取決於最終產品和當地條件，以及正在進行的研究以提高爐子效率。最大的廢料爐（就踢踏重和變壓器的評分而言）是一次 - 由日本東京鋼鐵公司運營的爐子，其自來水重量為420噸，由八個32 MVA變壓器餵養，總計256 MVA。