VHD炉

科技工作者之家 2020-11-17

VHD炉(vacuum arc degassing)是真空电弧加热脱气精炼炉的简称,是由美国FINKL-SONS公司1967年发明的。它可以在钢液脱气过程中进行加热,同时在一个工位上进行脱氧、脱硫和脱气。协调炼钢炉与连续铸钢炼铁两道工序稳定生产工艺。但由于VAD炉盖与炉体的密封及电极孔的密封极难解决,使VAD炉几乎没有得到发展。德国称VAD炉为VHD炉1。

简介VHD炉(vacuum arc degassing)是真空电弧加热脱气精炼炉的简称,是由美国FINKL-SONS公司1967年发明的。它可以在钢液脱气过程中进行加热,同时在一个工位上进行脱氧、脱硫和脱气。协调炼钢炉与连续铸钢炼铁两道工序稳定生产工艺。但由于VAD炉盖与炉体的密封及电极孔的密封极难解决,使VAD炉几乎没有得到发展。德国称VAD炉为VHD炉1。

真空电弧真空电弧凝壳炉,它包括真空熔炼室,真空熔炼室内安装有坩埚和电极头,熔炼室上面安装有一个装料仓,装料仓的出料口与中空结构的电极杆固定连接,在装料仓和中空式电极杆内装有螺旋输送器,电极杆的下端通过一个夹头与中空式电极头相连接1。

真空电弧炉电弧是气体的一种弧光放电。气体弧光放电表现为极间电压很低,但通过气体的电流却很大,有耀眼的白光,弧区温度很高(约5000k)。巨大的电流密度来自于阴极的热电子发射,以及电子的自发射,即在阴极附近有正离子层,形成强大的电场,使阴极自动发射电子。大量电子在极间碰撞气态分子使之电离,产生更大量的正离子和二次电子,在电场作用下,分别撞击阴极和阳极,结果获得高温。阴极因电子发射用去部分能量,所以温度低于阳极。极间也因部分正离子与电子复合放热而产生高温。电弧炉即是用这种原理熔炼金属的工业炉.在真空环境下的电弧炉就是真空电弧炉.真空电弧熔炼采用大电流低电压,属于短弧操作。一般电弧电压为22~65V,对应弧长为20~50mm(后者为大锭)。从1839年熔炼白金丝实验成功以来,在以后的一百多年人们开始研究难熔金属的熔炼。1953年真空电弧炉才正式用到工业上。直到1956年,美国和欧洲许多国家还在用非自耗炉熔炼钛,1955年开始用自耗炉炼钢。1960年左右自耗炉生产的锭重已达30多吨,初具规模。目前发展的情况可以用美国康撒克公司制造的真空自耗炉为代表。为了提高生产率和设备的利用率,两台炉子共用一套主电源、真空系统和自动控制系统。

在真空状态下对工件(或材料)进行热处理,可提高工、模具的使用寿命,无氧化、无脱炭、表面光亮、变形小、节省能源无公害,并改变机械性能和冶金性能等优点2。

反射精炼炉反射炉是传统的火法精炼设备,是一种表面加热的膛室炉,结构简单,操作容易,可以处理冷料,也可处理热料,可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。反射炉容积、炉体尺寸可大、可小,波动范围较大,处理量可以从1t到400t,适应性很强。处理冷料较多的工厂和规模较小的工厂,多采用反射炉生产阳极铜。

反射炉也存在着以下几方面的缺点:

1)氧化、还原插风管,扒渣、放铜等作业全是手工操作。劳动量和劳动强度大,劳动条件差,难以实现机械化和自动化。

2)炉体气密性差,散热损失大,烟气泄露多,车间环境差。

3)耐火材料用量多,风管及辅助材料消耗大。

4)炉子内铜液搅动循环差,操作效率低3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学

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