直流电弧炉与传统的交流电弧炉相比有那些优势？

直流电弧炉与传统的交流电弧炉相比有那些优势？

电弧炉（electric arc furnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。 直流电弧炉用直流电源供给电能的炼钢电弧炉。它与交流电弧炉一样，利用电极和炉料(或熔池)间产生的电弧来发热，从而达到熔炼的目的，可用来熔炼钢或合金。 直流电弧炉上方仅有一根电极，为负极，底电极为正极。它的供电系统不同于交流电弧炉，配有整流器和电抗器，在炉底上装置接点构成电流回路，接点的维护和寿命是直流电弧炉操作中的关键问题，一般在炉底钢板上放铜板，以利导电，铜板上砌三层镁碳砖，再在其上打结耐火材料。

直流电弧炉和交流电弧炉比较有以下优势：

(1) 直流电弧炉电弧稳定且集中，熔池搅拌良好，炉内温度分布均匀，炉衬侵蚀量少;

(2) 直流电弧炉电流和电压波动小、对电网的冲击减少，电缆寿命随之延长;

(3) 直流电弧炉电极损耗少，电极消耗比交流电弧炉少50%。直流电弧炉的性能优于交流电弧炉，但一直苦于不能获得大功率的直流电源，致使其长期以来未能获得发展。

(4) 直流电弧炉电极耗费大约削减一半以上，耗费量只有。电极耗费削减是因为温度更高的阳极斑点总是位于熔池上，而作为阴极的石墨电极温度较低，这样石墨电极端部的提高、开裂脱落等耗费大为削减。电极数目削减使侧表面氧化耗费削减。

(5) 直流电弧炉炉子温度分布较均匀，耐火资料耗费削减三相沟通炉中，因为三个电弧相互效果的电动力引起的外吸效应，使电弧附近炉壁上的热门更发展，成了炉壁的软弱环节。在直流单电极的炉子中，在底电极导线的磁场不影响电弧的情况下，电弧将垂直地和电极中心线重合，炉壁受热将是均匀的。

直流炉中因为电流通过熔池再通向涣散的底电极，熔池中的电动力使电弧下那部分金属向下并向四周运动，然后转向表面。这种搅动促使熔池的温度和成分均匀。在小型钢包精炼炉上，安置三根电极适当困难，因为电弧和炉壁之间距离太小。若采用直流电弧加热，在相同加热功率下，包壁热负荷削减一半还多。

开创了小型钢包炉加热的可能性。

(6) 直流电弧炉噪声较小，电弧发射的声波振幅正比于电弧瞬间功率对时间的变动。因为直流电弧稳定性好，瞬间功率动摇小，因而噪声减小。直流炉噪声电平的峰值与沟通炉相差不多，但其持续时间短得多。原因是功率大3倍的电弧下的废钢熔化得更快，液体熔池也构成得更快。所以整个熔化期间的平均噪声电平可减小。

(7)电压动摇较小在用相同的废钢操作法下，直流炉堆集的电压动摇约为交流电弧炉的1/10，和交流电弧炉在熔池构成后或用直接还原铁操作时差不多。

(8)直流电弧炉技术经济效益显著。石墨电极消耗量减少50 %-60%以上，节约电能消耗5%-10%，节约耐火材料30 %-35%，节省右墨电极支择机构以及自动调节系统，节省短网的电缆材料，钢水受到良好的搅拌作用，提高功率因数，降低电压闪烁率，噪音下降，经济效益显著。

(9)直流电弧炉的底电极结构不断更新。新型导电耐火材料式底电极迅速发展，水冷钢柱式底电极重新得到推广应用。