Formasi dan struktur Arc Furnace listrik DC

Tungku busur listrikadalah tungku listrik yang menggunakan pemanasan listrik busur listrik untuk mencium logam. Di tungku busur listrik, ada satu atau lebih busur listrik. Dengan tindakan pelepasan ARC, energi listrik diubah menjadi energi panas untuk memasok panas yang diperlukan untuk memanaskan bahan peleburan. Karena suhu busur yang tinggi, kapasitas transformasi elektrotmal besar, efisiensi elektrotmal tinggi dan pengendalian mudah atmosfer tungku dan pengoperasian tungku, tungku busur listrik banyak digunakan dalam industri, terutama cocok untuk peleburan tahan api dan bahan canggih.

Klasifikasi Tungku Arc Listrik Tapping Bawah Eksensir

Tungku busur listrik yang digunakan dalam industri dibagi menjadi tiga kategori. Tipe pertama adalah tungku busur listrik langsung. Dalam tungku busur listrik semacam ini, busur terjadi antara elektroda dan biaya yang meleleh, dan muatan dipanaskan (langsung) oleh kontak busur. Jenis tungku busur listrik ini terutama mencakup tungku busur listrik batang baja tiga fase, tungku busur listrik DC dan tungku konsumsi vakum. Tipe kedua adalah tungku busur listrik tidak langsung. Dalam jenis tungku listrik ini, busur terjadi antara dua batang elektroda khusus, dan muatannya hanya dipanaskan oleh perpindahan panas (tidak langsung) dari busur. Jenis tungku busur listrik ini terutama digunakan untuk peleburan tembaga dan paduan tembaga, tetapi telah digantikan oleh tungku peleburan lain karena kerugiannya seperti kebisingan tinggi dan kualitas peleburan yang buruk. Tipe ketiga adalah tungku busur terendam.

Formasi dan struktur tungku panas listrik DC

Arc adalah salah satu fenomena konduksi gas, yang biasanya disebut pelepasan busur (fenomena konduksi gas disebut debit gas dalam fisika). Ada fenomena lain dalam debit gas, seperti clow debit dan pemecah percikan. Debit ARC adalah pelepasan yang sangat bersemangat, yang ditandai dengan tegangan rendah (hanya puluhan volt), kepadatan arus tinggi (hingga ratusan amp per sentimeter persegi), pelepasan cahaya busur yang memesona dan suhu tinggi.

Arc listrik dalam tungku busur listrik terutama merupakan fenomena konduksi gas (termasuk uap logam) yang bersemangat oleh elektron yang dipancarkan oleh Hot Cathode. Konduksi gas harus terionisasi untuk menghasilkan partikel bermuatan, ion positif bermuatan positif, elektron bermuatan negatif atau ion negatif. Kuantitas listrik positif yang dibawa oleh gas ion listrik sama dengan kuantitas listrik negatif, sehingga disebut plasma, dan busur juga disebut Plasma ARC.

Dalam tungku busur listrik, ionisasi gas umumnya disebabkan oleh alasan berikut:

1. Tabrakan ionisasi yang disebabkan oleh elektron yang dipancarkan dari katoda. Elektron panas dipancarkan dari katoda karena suhu tinggi bertabrakan dengan molekul gas dalam perjalanan ke anoda, sehingga molekul memperoleh pekerjaan ionisasi dan memisahkan ke dalam ion dan elektron positif, yaitu, molekul netral menjadi partikel bermuatan.

2. Ionisasi termal. Pada suhu tinggi, molekul gas memiliki energi kinetik yang besar. Ketika bertabrakan satu sama lain, molekul mendapatkan energi dan terionisasi, yang disebut ionisasi termal.

3. Fotoisasi. Energi yang diiradiasi oleh cahaya penyerapan atom mungkin juga bersemangat untuk keadaan terionisasi. Tetapi secara umum, Phroionisasi bukanlah cara utama ionisasi gas.

4. Ionisasi gas yang disebabkan oleh medan listrik. Di bawah aksi medan listrik, partikel bermuatan seperti ion positif, elektron atau ion negatif terionisasi dari pindah gas masing-masing ke kutub positif dan negatif, dan dipercepat oleh kekuatan medan listrik, dan energi kinetik meningkat. Ketika mereka bertabrakan dengan molekul gas, molekul terionisasi untuk menghasilkan partikel bermuatan baru. Partikel bermuatan baru ini juga dipercepat oleh kekuatan medan listrik dan bergerak ke arah kutub masing-masing. Dalam proses gerakan, mereka bertabrakan dengan molekul gas dan menyebabkan ionisasi baru. Ini disebut proses ionisasi rantai.

Tingkat ionisasi yang disebabkan oleh medan listrik terutama tergantung pada intensitas medan listrik dan jalur partikel bebas. Semakin besar kekuatan medan listrik, semakin banyak pekerjaan, kekuatan medan listrik melakukan partikel yang bermuatan. Semakin besar energi kinetik partikel, semakin tinggi derajat ionisasi yang disebabkan oleh tabrakan. Jalur bebas juga terkait dengan kepadatan gas dan volume partikel bermuatan itu sendiri. Jika densitasnya tipis, jalur bebasnya besar. Oleh karena itu, tingkat ionisasi gas yang disebabkan oleh medan listrik tinggi di bawah vakum. Volume elektron jauh lebih kecil dari ion, jalur bebas lebih lama, dan lebih mudah untuk mengionisasi molekul atau atom. Dengan kata lain, elektron memainkan peran utama dalam ionisasi gas yang disebabkan oleh medan listrik.

Seharusnya ditunjukkan bahwa di busur, di satu sisi, ada proses ionisasi molekul netral gas yang memisahkan ion dan elektron positif, di sisi lain. Ada proses rekombinasi ion positif yang menangkap elektron dan menambah molekul netral. Dalam kondisi tertentu, kedua proses akan mencapai keseimbangan dinamis dan mempertahankan tingkat ionisasi tertentu.