DC Elektrikli Arc Fırın'ın Oluşumu ve Yapısı

Elektrik ark fırınıElektrik arkının elektrikli ısıtmayı metal koklamak için kullanan bir elektrikli fırındır. Elektrik ark fırınında, bir veya daha fazla elektrikli yay vardır. Arc deşarjının etkisiyle, elektrik enerjisi eritme malzemelerini ısıtmak için gereken ısıyı sağlamak için ısı enerjisine dönüştürülür. Yüksek ark sıcaklığı, büyük elektrotermal dönüşüm kapasitesi, yüksek elektrotermal verimlilik ve fırın atmosferinin kolay kontrolü ve fırın işleminin kolay kontrolü nedeniyle, elektrik ark ocağı, özellikle erteleme ve gelişmiş malzemeler için uygun olan endüstride yaygın olarak kullanılır.

Excentric Alt Dokunarak Elektrik Ark Fırını Sınıflandırması

Sanayide kullanılan elektrik ark fırınları üç kategoriye ayrılmıştır. İlk tip doğrudan elektrikli ark fırınıdır. Bu tür elektrikli ark fırınında, yay elektrot ile erimiş şarj arasında meydana gelir ve şarj (doğrudan) arkın teması ile ısıtılır. Bu tür elektrikli ark fırını, çoğunlukla üç fazlı çelik üretimi elektrik ark ocağı, DC elektrik ark ocağı ve vakumlu tüketilebilir fırın içerir. İkinci tip dolaylı elektrik ark fırınıdır. Bu tür elektrikli fırınlarda, ark iki özel elektrot çubuğu arasında gerçekleşir ve şarj, yalnızca arkın ısı transferi (dolaylı) ile ısıtılır. Bu tür elektrik ark fırını esas olarak bakır ve bakır alaşımını eritmek için kullanılır, ancak yüksek gürültü ve zayıf eritme kalitesi gibi dezavantajları nedeniyle diğer eritme fırınları ile değiştirilmiştir. Üçüncü tip batırılmış ark fırınıdır.

DC Elektrikli Isı Fırını Oluşumu ve Yapısı

Ark, genellikle ARC deşarjı olarak adlandırılan gaz iletiminin fenomenlerinden biridir (gaz iletimi fenomeninin fizikte gaz akıntısı denir). Glew deşarjı ve kıvılcım akıntısı gibi gaz akıntısında başka fenomenler de vardır. ARC deşarj, düşük voltaj (sadece onlarca volt), yüksek akım yoğunluğu (kare santimetre başına yüzlerce amper), göz kamaştırıcı ark ışığı, daha fazla ısı ve yüksek sıcaklıkların sürekli salınmasıyla karakterize edilen kendinden heyecanlı bir boşalmadır.

Elektrikli ark fırınındaki elektrikli yay esas olarak, sıcak katod tarafından yayılan elektronlar tarafından heyecanlandırılan gazın (metal buharı dahil) iletim olgusudur. Gaz iletimi, şarj edilmiş parçacıklar üretmek için iyonize edilmeli, pozitif yüklü pozitif iyonlar, olumsuz yüklü elektronlar veya negatif iyonlar. Elektrik iyonlarının gazının gazı tarafından taşınan pozitif elektrik miktarı olumsuz elektrik miktarına eşittir, bu nedenle plazma denir ve ark ayrıca ark plazması olarak da adlandırılır.

Elektrik ark fırınında, gaz iyonizasyonu genellikle aşağıdaki nedenlerden kaynaklanır:

1. Katodtan yayılan elektronların neden olduğu çarpışma iyonizasyonu. Yüksek sıcaklık nedeniyle katodtan yayılan sıcak elektronlar, anot yolunda gaz molekülleri ile çarpışır, böylece moleküller iyonizasyon çalışması sağlar ve pozitif iyonlar ve elektronlar halinde ayrışır, yani nötr moleküller şarj edilmiş parçacıklar haline gelir.

2. Termal iyonizasyon. Yüksek sıcaklıkta, gaz molekülleri büyük kinetik enerjiye sahiptir. Birbirleriyle çarpışırken, moleküller, termal iyonlaşma olarak adlandırılan enerji ve iyonize eder.

3. Boşaltma. Atomik absorpsiyon ışığı ile ışınlanan enerji, iyonize duruma da heyecanlanabilir. Ancak genel olarak, pictureation, gaz iyonlaşmanın ana yolu değildir.

4. Elektrik alanından kaynaklanan gaz iyonizasyonu. Elektrik alanının etkisi altında, gazdan gelen pozitif iyonlar, elektronlar veya negatif iyonlar gibi yüklü parçacıklar, sırasıyla pozitif ve negatif kutuplara hareket eder ve elektrik alanı kuvveti tarafından hızlandırılır ve kinetik enerji artar. Gaz molekülleriyle çarpıştıklarında, moleküller yeni yüklü parçacıklar oluşturmak için t iyonize eder. Bu yeni yüklü parçacıklar ayrıca elektrikli alan kuvveti tarafından da hızlandırılır ve sırasıyla kutuplara doğru hareket eder. Hareket sürecinde, gaz molekülleriyle çarpışırlar ve yeni iyonlaşmaya neden olurlar. Buna zincir iyonlaşma süreci denir.

Elektrik alanından kaynaklanan iyonizasyonun derecesi temel olarak elektrik alanının yoğunluğuna ve serbest parçacık yoluna bağlıdır. Elektrikli alan kuvveti ne kadar büyük olursa, elektrik alan kuvveti daha fazla çalışır, şarj edilen parçacık için yapılır. Parçacıkların kinetik enerjisi arttıkça, çarpışmanın neden olduğu iyonizasyon derecesi o kadar yüksek olur. Serbest yol, aynı zamanda gaz yoğunluğu ve yüklü parçacıkların hacmi ile de ilgilidir. Yoğunluk ince ise, serbest yol büyüktür. Bu nedenle, elektrik alanının neden olduğu iyonizasyon derecesi vakum altında yüksektir. Elektronların hacmi iyonlardan çok daha küçüktür, serbest yol daha uzundur ve molekülleri veya atomları iyonize etmek daha kolaydır. Başka bir deyişle, elektronlar elektrik alanının neden olduğu gaz iyonlaşmasında önemli bir rol oynamaktadır.

Arkada, bir yandan, diğer yandan, pozitif iyonlara ve elektronlara ayrılan gaz nötr moleküllerin iyonizasyon süreci olduğu belirtilmelidir. Elektronları yakalayan pozitif iyonların rekombinasyon süreci vardır ve nötr moleküllere ayrılır. Bazı koşullar altında, iki işlem dinamik dengeye ulaşır ve belirli bir iyonlaşma derecesini koruyacaktır.