FORMATION ET STRUCTURE DE FOURNACE DC ÉLECTRIQUE ARC

Four à arc électriqueest un four électrique qui utilise le chauffage électrique de l'arc électrique pour sonder le métal. Dans le four à arc électrique, il y a un ou plusieurs arcs électriques. Par l'action de la décharge d'arc, l'énergie électrique est transformée en énergie thermique pour alimenter la chaleur nécessaire pour chauffer les matériaux de fonderie. En raison de la température élevée de l'ARC, une grande capacité de transformation électrothermique, une efficacité électrothermique élevée et un contrôle facile de l'atmosphère de four et du four de four, le four à arc électrique est largement utilisé dans l'industrie, particulièrement adapté aux matériaux réfractaires et avancés.

Classification du four à arc électrique de bas du bas excentrique

Les fours d'arc électrique utilisés dans l'industrie sont divisés en trois catégories. Le premier type est le four à arc électrique direct. Dans ce type de four à arc électrique, l'arc se produit entre l'électrode et la charge fondue et la charge est chauffée (directement) par le contact de l'arc. Ce type de four à arc électrique comprend essentiellement trois phases four électrique à arc d'aciérie, un four à arc électrique à courant continu et le four consommable sous vide. Le deuxième type est un four à arc électrique indirect. Dans ce type de four électrique, l'arc se produit entre les deux tiges d'électrodes spéciales, et la charge est seulement chauffée par le transfert de chaleur (indirect) de l'arc. Ce type de four à arc électrique est principalement utilisé pour le cuivre fusion et alliage de cuivre, mais il a été remplacé par d'autres fours de fusion en raison de ses inconvénients, tels que le bruit élevé et la mauvaise qualité de la fusion. Le troisième type est le four à arc immergé.

Formation et structure du four à chaleur électrique DC

Arc est un des phénomènes de conduction de gaz, qui est habituellement appelé l'arc de décharge (phénomène de conduction de gaz est appelée décharge de gaz de physique). Il existe d'autres phénomènes dans la décharge de gaz, tels que la décharge brillante et la décharge d'étincelles. décharge d'arc est une décharge d'auto-excitation, qui se caractérise par une faible tension (quelques dizaines de volts), densité de courant élevée (jusqu'à des centaines de AMPS par centimètre carré), une libération continue de lumière éblouissante d'arc, plus de chaleur et de température élevée.

L'arc électrique dans un four à arc électrique est principalement le phénomène de conduction de gaz (y compris la vapeur métallique) excités par des électrons émis par la cathode chaude. La conduction de gaz doit ioniser pour produire des particules chargées, des ions positifs chargés de manière positive, des électrons chargés négativement ou des ions négatifs. La quantité électrique positive portée par le gaz des ions électriques est égale à la quantité électrique négative, elle s'appelle donc plasma et l'arc est également appelé plasma arc.

Dans le four à arc électrique, l'ionisation de gaz est généralement causée par les raisons suivantes:

1. Ionisation de collision causée par des électrons émis par la cathode. Les électrons chauds émis par la cathode en raison d'une collidange à haute température avec des molécules de gaz sur le chemin de l'anode, de sorte que les molécules obtiennent des travaux d'ionisation et dissocient des ions et des électrons positifs, c'est-à-dire des molécules neutres.

2. Ionisation thermique. À haute température, les molécules de gaz ont une grande énergie cinétique. Lors de la collision entre eux, les molécules obtiennent de l'énergie et de l'ionisation, appelées ionisation thermique.

3. Photoionization. L'énergie irradiée par la lumière d'absorption atomique peut également être excitée à l'état ionisé. Mais en général, la photoalisation n'est pas la principale façon d'ionisation de l'essence.

4. Ionisation de gaz causée par le champ électrique. Sous l'action du champ électrique, des particules chargées telles que des ions positifs, des électrons ou des ions négatifs ionisés à partir du mouvement des gaz aux pôles positifs et négatifs respectivement, et sont accélérés par la force de champ électrique et l'énergie cinétique augmente. Lorsqu'ils entrent en collision avec des molécules de gaz, les molécules ionisent t pour générer de nouvelles particules chargées. Ces nouvelles particules chargées sont également accélérées par la force de champ électrique et se dirigent vers les pôles respectivement. Dans le processus de mouvement, ils entrent en collision avec des molécules de gaz et provoquent une nouvelle ionisation. Ceci s'appelle un processus d'ionisation de la chaîne.

Le degré d'ionisation causé par le champ électrique dépend principalement de l'intensité du champ électrique et du chemin libre des particules. Plus la force de champ électrique est grande, plus la force de champ électrique fonctionne à la particule chargée. Plus l'énergie cinétique est grande de la particule, plus le degré d'ionisation est élevé causé par une collision. Le chemin libre est également lié à la densité de gaz et au volume de la particule chargée elle-même. Si la densité est mince, le chemin libre est grand. Par conséquent, le degré d'ionisation du gaz causé par le champ électrique est élevé sous vide. Le volume d'électrons est beaucoup plus petit que celui des ions, le chemin libre est plus long, et il est plus facile d'ioniser des molécules ou des atomes. En d'autres termes, les électrons jouent un rôle majeur dans l'ionisation de gaz causée par le champ électrique.

Il convient de souligner que dans l'arc, d'une part, il y a le processus d'ionisation des molécules neutres à gaz dissociant en ions et électrons positifs, d'autre part. Il y a le processus de recombinaison des ions positifs capturant des électrons et une composition dans des molécules neutres. Dans certaines conditions, les deux processus atteindront l'équilibre dynamique et maintiendront un certain degré d'ionisation.