電気アーク炉（EAF）は、鉄鋼や非鉄金属などの金属を溶解するために不可欠なツールである。2つの電極間に電気アークを発生させることで機能する。このアークが高熱を発生させ、金属を溶かす。このプロセスにより、金属の化学的特性は変化しない。
4つのポイントを解説：
1.電気アークの形成
- 電気アークは、2つの導電性電極間の空隙に電流を流すことで形成される。これらの電極は通常、カーボンまたはグラファイトでできている。
- 高電圧が印加されると、電極間の空気がイオン化され、導電経路が形成されます。
- 電気アークは極端な熱を発生させ、最高温度は3500℃に達する。
2.電気アークの発生方法
- ハイテンション（H.T.）方式:高電圧でアークを発生させる。
- ローテンション（L.T.）方式:低電圧でアークを発生させる。
3.電気アーク炉の種類
- 直流（DC）炉:直流電流を使用してアークを発生させる。
- 交流炉:同じ目的で交流電流を利用する。
- 間接アーク炉:これらの炉では、電気アークは装入物に直接接触しない。熱は電気アークから装入物の上面への放射と、上面から下層への伝導によって伝達される。
4.サブマージ電気アーク炉
- このタイプの炉は、通電時の装入物の抵抗による発熱と、電極と装入物間のアークによる発熱の両方を利用する。
- サブマージアーク炉トランスを含む電源系、大電流導体、電極、電気炉本体、冷却系、供給系、排出系、除塵系などで構成される。
- 電極の下部は一般に操業中装入物に埋没する。
電気アーク炉の用途
- 電気アーク炉は主に、高温操業を必要とする鉄または非鉄金属の溶解または抽出に使用されます。
- 電気アーク炉は金属スクラップから鋼鉄を製造する際に極めて重要で、金属の化学的特性が変化しないことを保証します。
これらの重要なポイントを理解することで、電気炉の作動原理を包括的に概観することができ、高温金属処理における電気炉の多用途性と効率性が浮き彫りになります。
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