Nóng chảy hồ quang là một phương pháp luyện kim nhiệt điện sử dụng năng lượng điện để tạo ra hồ quang giữa các điện cực hoặc giữa các điện cực và vật liệu nóng chảy để làm nóng chảy kim loại. Hồ quang có thể được tạo ra bằng dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều. Khi sử dụng dòng điện xoay chiều sẽ xuất hiện một hiệu điện thế tức thời bằng không giữa hai điện cực. Trong quá trình nóng chảy chân không, do mật độ khí giữa hai điện cực thấp nên dễ làm hồ quang bị dập tắt. Do đó, nguồn điện một chiều thường được sử dụng để nấu chảy hồ quang chân không.
Theo các phương pháp gia nhiệt khác nhau, nấu chảy hồ quang có thể được chia thành hai loại: nấu chảy hồ quang gia nhiệt trực tiếp và nấu chảy hồ quang gia nhiệt gián tiếp. Các chỉ số kinh tế và kỹ thuật chính của quá trình nấu chảy hồ quang bao gồm thời gian nóng chảy, số lượng vật liệu lò rắn nóng chảy trên một đơn vị thời gian (công suất sản xuất), mức tiêu thụ điện của vật liệu lò rắn, vật liệu chịu lửa, mức tiêu thụ điện cực, v.v..
1, Làm nóng hồ quang trực tiếp
Hồ quang điện được tạo ra bởi sự nóng chảy hồ quang gia nhiệt trực tiếp nằm giữa thanh điện cực và vật liệu lò nóng chảy. Vật liệu lò được làm nóng trực tiếp bằng hồ quang điện, là nguồn nhiệt để nấu chảy. Có hai loại nấu chảy hồ quang gia nhiệt trực tiếp chính: phương pháp nấu chảy lò hồ quang ba pha gia nhiệt trực tiếp không chân không và phương pháp nấu chảy lò hồ quang tiêu hao chân không gia nhiệt trực tiếp.
(1) Phương pháp nấu chảy hồ quang ba pha gia nhiệt trực tiếp không chân không. Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến trong sản xuất thép. Lò hồ quang điện luyện thép là loại lò hồ quang điện ba pha gia nhiệt trực tiếp không chân không quan trọng nhất. Lò hồ quang điện được người ta nhắc đến nhiều là ám chỉ loại lò này. Để thu được thép hợp kim cao cần bổ sung thêm các thành phần hợp kim vào thép, điều chỉnh hàm lượng cacbon và các hàm lượng hợp kim khác trong thép, loại bỏ các tạp chất có hại như lưu huỳnh, phốt pho, oxy, nitơ và các tạp chất phi kim loại bên dưới. phạm vi quy định của sản phẩm. Những công việc nấu chảy này được thực hiện thuận tiện nhất trong lò hồ quang điện. Không khí bên trong lò hồ quang điện có thể được kiểm soát để oxy hóa yếu hoặc thậm chí khử thông qua quá trình tạo xỉ. Thành phần hợp kim trong lò hồ quang điện ít tổn thất khi cháy hơn và quá trình gia nhiệt tương đối dễ điều chỉnh. Do đó, mặc dù nấu chảy hồ quang đòi hỏi một lượng lớn năng lượng điện nhưng phương pháp này vẫn được sử dụng trong công nghiệp để nấu chảy các loại thép hợp kim cao cấp khác nhau.
(2) Phương pháp nấu chảy lò hồ quang chân không gia nhiệt trực tiếp. Nó chủ yếu được sử dụng để nấu chảy các kim loại có hoạt tính và nhiệt độ nóng chảy cao như titan, zirconi, vonfram, molypden, tantalum, niobi và hợp kim của chúng. Nó cũng được sử dụng để nấu chảy các loại thép hợp kim như thép chịu nhiệt, thép không gỉ, thép công cụ và thép chịu lực. Kim loại được nấu chảy bằng lò hồ quang tiêu hao chân không gia nhiệt trực tiếp có hàm lượng khí và tạp chất dễ bay hơi giảm, và phôi thường không có độ xốp trung tâm. Sự kết tinh phôi đồng đều hơn và tính chất kim loại được cải thiện. Vấn đề với quá trình nấu chảy lò hồ quang tiêu hao chân không trực tiếp là rất khó điều chỉnh thành phần của kim loại (hợp kim). Tuy giá thành thiết bị của lò thấp hơn nhiều so với lò cảm ứng chân không nhưng lại cao hơn lò xỉ điện, chi phí nấu chảy cũng cao hơn nhiều. Lò hồ quang điện tự tiêu chân không lần đầu tiên được áp dụng trong sản xuất công nghiệp vào năm 1955, ban đầu để nấu chảy titan và sau đó để nấu chảy các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao khác, kim loại hoạt tính và thép hợp kim.
2, hồ quang gia nhiệt gián tiếp
Hồ quang được tạo ra bởi sự nóng chảy hồ quang gia nhiệt gián tiếp nằm giữa hai điện cực than chì và vật liệu lò được làm nóng gián tiếp bởi hồ quang. Phương pháp nấu chảy này chủ yếu được sử dụng để nấu chảy đồng và hợp kim đồng. Nóng chảy hồ quang gia nhiệt gián tiếp đang dần được thay thế bằng các phương pháp nóng chảy khác do độ ồn cao và chất lượng kim loại kém.
Thời gian đăng: Jan-25-2024