Pembentukan dan Struktur Tungku Busur Listrik DC

Pembentukan dan Struktur DC Electric Arc Furnace

Pengantar untukTungku busur listrik

Sebuah tungku busur listrik adalah wadah metalurgi yang memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh busur listrik untuk melelehkan dan menyempurnakan logam..Melalui pelepasan busur, energi listrik secara efisien diubah menjadi energi termal yang dibutuhkan untuk memanaskan dan memproses muatan.dikombinasikan dengan kepadatan daya tinggi, efisiensi elektrotermik yang sangat baik, dan kemudahan relatif untuk mengontrol atmosfer tungku dan operasi, membuat tungku busur menjadi alat industri yang serbaguna.Hal ini sangat cocok untuk melelehkan logam tahan api dan memproduksi bahan khusus kelas tinggi.

Klasifikasi Tungku Lintang Listrik

Tungku busur industri terutama dikategorikan menjadi tiga jenis berdasarkan bagaimana busur berinteraksi dengan muatan:

1. Tungku busur langsung: Busur dipukul langsung antara elektroda dan muatan logam, memanaskannya melalui impingement langsung.

Tungku Arc AC Tiga Fase untuk pembuatan baja

DC (Direct Current) Electric Arc Furnace

Tungku arc elektrode konsumsi vakum (VAR)

2. Tungku busur tidak langsung: Busur terbentuk antara dua elektroda, dan muatan dipanaskan secara tidak langsung oleh radiasi dari busur.tungku-tungku ini sebagian besar telah diganti karena kekurangan seperti kebisingan tinggi dan kualitas peleburan yang tidak konsisten.

3. Submerged Arc Furnace (SAF): Elektrod sebagian terkubur dalam beban bijih dan karbon, dengan arc terjadi dalam beban itu sendiri, terutama digunakan untuk produksi ferroalloy.

Dokumen ini berfokus pada pembentukan dan struktur DC Electric Arc Furnace.

Sifat Busur Listrik

Sebuah busur listrik adalah bentuk pelepasan gas, khususnya pelepasan mandiri (self-excited).kepadatan arus yang sangat tinggi (ratusan ampere per sentimeter persegi), emisi cahaya yang intens, dan produksi panas terkonsentrasi pada suhu yang sangat tinggi.

Dalam tungku busur, busur terutama merupakan fenomena konduksi dalam gas (termasuk uap logam), yang dimulai oleh emisi termionik elektron dari katode panas (ujung elektroda).Untuk gas menjadi konduktif, ia harus mengalami ionisasi, menghasilkan partikel bermuatan: ion bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif (atau, kurang umum, ion negatif).dimana biaya positif dan negatif seimbang, disebut plasma. Oleh karena itu, busur pada dasarnya adalah plasma busur.

Mekanisme ionisasi gas di busur

Ionisasi yang diperlukan untuk mempertahankan plasma busur dihasilkan melalui beberapa mekanisme:

1. Collision Ionization (Primary Mechanism): Elektron bertenaga tinggi yang dipancarkan dari katode panas dipercepat oleh medan listrik.Mereka dapat mentransfer energi yang cukup untuk mengalahkan elektron lain, menciptakan ion positif dan elektron bebas tambahan.

2Ionisasi termal: Pada suhu yang sangat tinggi dalam kolom busur, molekul gas dan atom memiliki energi kinetik yang substansial.Tabrakan antara partikel energi ini dapat langsung menyebabkan ionisasi.

3Fotoionisasi: Atom dapat menyerap foton energi tinggi (cahaya dari busur itu sendiri) dan menjadi terionisasi.

4. Ionisasi yang Diinduksi Medan (Avalanche): Ini adalah proses reaksi berantai. Partikel yang awalnya terionisasi (elektron dan ion) dipercepat oleh medan listrik, mendapatkan energi kinetik.Ketika mereka kemudian bertabrakan dengan partikel netral, mereka menyebabkan ionisasi lebih lanjut, menciptakan partikel bermuatan baru.yang menyebabkan lebih banyak tabrakan dan ionisasi efek "avalanche" yang mempertahankan plasma.

Efisiensi proses ini tergantung pada kekuatan medan listrik dan rata-rata jalur bebas partikel.Jalur bebas rata-rata yang lebih panjang (yang disukai oleh kepadatan gas / kondisi vakum yang lebih rendah dan ukuran elektron yang kecil) memungkinkan partikel untuk mempercepat energi yang lebih tinggi sebelum bertabrakanElektron, karena massa dan ukuran kecil mereka, memainkan peran dominan dalam ionisasi yang diinduksi medan.

Keseimbangan ionisasi

Sangat penting untuk dicatat bahwa dalam busur stabil, keseimbangan dinamis ada.Proses kontinu ionisasi (penciptaan partikel bermuatan) diseimbangkan oleh proses rekombinasi yang berlawanan (di mana ion positif dan elektron berkombinasi untuk membentuk partikel netral)Keseimbangan ini mempertahankan tingkat ionisasi yang stabil dan spesifik dalam plasma busur di bawah kondisi operasi tertentu.

Kami adalah produsen tungku listrik profesional. untuk pertanyaan lebih lanjut, atau jika Anda memerlukan tungku busur tenggelam, tungku busur listrik, tungku pemurnian sendok, atau peralatan peleburan lainnya,Tolong jangan ragu untuk menghubungi kami diSusana@aeaxa.com