Einführung in die Arten von Elektroöfen

Lichtbogenofen
Ein Elektroofen, der die thermische Wirkung eines Lichtbogens nutzt, um Metalle und andere Materialien zu schmelzen (Abbildung 3 Lichtbogenofentyp).
Es gibt drei Arten von Heizmethoden:
① Elektrolichtbogenofen mit indirekter Beheizung. Zwischen den beiden Elektroden entsteht ein Lichtbogen, der das Material nicht berührt. Das Material wird durch Wärmestrahlung erwärmt. Dieser Ofentyp wird aufgrund seines hohen Geräuschpegels und seines geringen Wirkungsgrads allmählich eliminiert.
② Elektrolichtbogenofen mit direkter Beheizung. Zwischen der Elektrode und dem Material wird ein Lichtbogen erzeugt, der das Material direkt erhitzt; Der Dreiphasen-Elektrolichtbogenofen für die Stahlerzeugung ist der am häufigsten verwendete Elektrolichtbogenofen mit Direktbeheizung.
③ Unterpulverofen, auch Reduktionsofen oder Unterpulverofen genannt. Ein Ende der Elektrode ist in der Materialschicht vergraben, bildet innerhalb der Materialschicht einen Lichtbogen und erwärmt das Material unter Verwendung des Widerstands der Materialschicht selbst; Wird häufig beim Schmelzen von Ferrolegierungen verwendet.
Vakuum-Lichtbogenofen
Es handelt sich um einen Elektroofen, der Metall in einem Vakuumofenkörper mit einem Lichtbogen direkt erhitzt. Das Gas im Ofen ist dünn und der Lichtbogen wird hauptsächlich durch den Dampf des geschmolzenen Metalls erzeugt. Um den Lichtbogen zu stabilisieren, wird im Allgemeinen Gleichstrom zugeführt. Entsprechend den Schmelzeigenschaften wird es in Metallumschmelzöfen und Gießöfen unterteilt. Je nachdem, ob die Elektroden während des Schmelzprozesses verbraucht (geschmolzen) werden, werden sie in Selbstverbrauchsöfen und Nicht-Selbstverbrauchsöfen unterteilt. Die meisten industriellen Anwendungen sind Selbstverbrauchsöfen. Vakuum-Lichtbogenöfen werden zum Schmelzen von Spezialstählen, Aktiv- und Refraktärmetallen wie Titan, Molybdän und Niob eingesetzt (siehe Vakuummetallurgie).
Die Lichtbogenerwärmung kann als Lichtbogenwiderstandserwärmung betrachtet werden. Stabiler Lichtbogenwiderstand ist eine notwendige Bedingung für die normale Produktion des Ofens. Wechselstrom-Lichtbogenöfen verwenden normalerweise Stromfrequenzstrom. Zur Stabilisierung des Lichtbogens sollten im Speisekreis des Ofens entsprechende Induktivitäten vorgesehen werden. Das Vorhandensein von Induktivitäten kann jedoch den Leistungsfaktor und den elektrischen Wirkungsgrad verringern. Die Reduzierung der Stromfrequenz ist der Weg zur Entwicklung von AC-Lichtbogenöfen. Der Lichtbogenwiderstandswert ist relativ klein, und um die erforderliche Wärme zu erhalten, benötigt der Ofen einen beträchtlichen Betriebsstrom. Daher sollte der Widerstand des Kurzschlussnetzwerks des Ofens so klein wie möglich sein, um übermäßige Schaltungsverluste zu vermeiden. Bei dreiphasigen Lichtbogenöfen sollte die Impedanz der drei Phasen nahezu gleich sein, um ein dreiphasiges Lastungleichgewicht zu vermeiden.