电炉的分类

电热法的应用可再分为下列四种：

（1）熔炼钢铁；

（2）熔炼非铁金属及合金；

（3）用于铁合金生产；

（4）制造非金属产品，如CaC2、SiC、石墨电极；以及蒸馏产品，如P、S2O5和CS2。

电炉有五种形式：

（1）三相直接电弧炉，用于钢、铁、铜和镍的熔化与精炼；

（2）单相间接电弧炉，用于铁、铜和铜合金的熔化；

（3）单相或三相埋弧电炉，用于铁合金、磨料、碳化钙和磷酸的生产；

（4）电阻炉，用于石墨化，熔炼铜合金的热处理；

（5）感应炉，用于熔炼钢和有色金属及其合金。

电炉的工作原理

除原子态氢弧外，炭弧是较热的电弧。不同材料的石墨电极间的电弧中所达到的温度列于表5-2。电弧炉通常采用交流电，现在已采用直流电炉炼钢，图5-1表示交流电弧的电压和电流的相互关系。图中曲线和直流电弧的相似，电流的增加伴随着电弧电压的降低，电流密度，A/in2；D为石墨电极直径，in。

开弧电炉用的石墨电极的额定电流负荷范围，直径12in以下的示于图5-5，直径14~24in的示于图5-6，冶炼铁合金和碳化钙用炭电极的额定电流负荷范围示于图5-7，制磷用炭电极的示于图5-8，其他各样用途的炭石墨电极的电流负荷范围示于100三相电炉设计的重要因素是电极间距。曾采用的一种方法是使电极间的间隔等于电极的直径。能够适应于各种不同用途的电极间距许多都采用电极直径的1.5倍。这一点在某种程度上取决于电炉上面的辅助装置所需要的间隔。表5-5是根据各种各样的电炉尺寸及负荷抽取50%硅铁的数据编制而成。这些数据表明电炉的负荷与石墨电极间距的平方成正比。

在熔炼过程中，如熔炼硅铁，铬铁硅及铅硅合金等，炉底充满高导电性的炉床金属基体，其高度达到离电极尖端仅数英寸处。在电极尖端通常离炉床60英寸的情况下，则石墨电极埋入炉料中的深度与电极尖端跟炉床的距离之比，其变化是很大的，但冶炼标准合金对这一比值范围为0.3~3.0。下面的导电炉床金属将高达55英寸。石墨电极埋入炉料中的深度与电极尖端跟炉床的距离之比，其变化是很大的，但冶炼标准合金对这一比值范围为0.3~3.0。电炉制造磷、铁合金及碳化物的较佳电压或电压范围，取决于伏安值与功率负荷之比，石墨电极尺寸以及变荷变压器的抽头数目。次级的相电压（E）与每一相的相电流（I）之间的关系随电炉形态进料的制备情况及炉床载料的表面形状而改变。根据实际操作经验，制磷电炉的E/I比在80~173范围内，可以获得满意结果。这时如电炉负载容量9000~15000W则较佳电压范围为300～350V，40000W大电炉的较佳电压当在500V以上。高功率因数随使用电压、电流电路的电阻及电炉电路的感抗而变化。感抗的大小决定于电炉电路的几何形状及供电频率。