电弧炉

✍ dations ◷ 2025-05-19 19:31:23 #电弧,工业炉,炼钢

电弧炉(electric arc furnace，简称EAF)是一种透由电弧放电来传递热能给材料的加热炉。

工业用电弧炉处理量小至铸造厂（英语：Foundry）造铸铁产品用的1吨，大至炼钢厂次级制钢（英语：Steelmaking）(常配合通气盛钢桶精炼)用的400吨。研究实验室或牙医使用的电弧炉通常只有数十克的处理量。工业用的电弧炉温度可达1,800 °C（3,272 °F），而实验室用的电弧炉温度则可升至高达3,000 °C（5,432 °F）。

电弧炉与感应加热炉（英语：Induction furnace）的差异在于，电弧炉的构造里，带电荷的材料直接暴露在电弧下，且炉中电流以这些带电荷的材料为端点导通。

自19世纪以来，已有不少人采用电弧来熔炼铁。1810年，汉弗里·戴维爵士展示了他的电弧灯实验。1815年，威廉·哈赛丁·皮普斯（英语：William Haseldine Pepys）进行了早期的弧焊研究。1843年华尔（A. Wall）撰文建议以跟电有关的方式冶炼生铁。1853年，皮雄（Pinchon）试图在海岸边建造超大型电弧炉，制铁兼当灯塔照亮海岸，不过最后因想法不被世人理解而以失败告终。1878年至1879年德裔英国人威廉·西门子（英语：Carl Wilhelm Siemens）爵士取得数项电弧种类的电炉专利。

1900年由法国人保罗·埃鲁开发的电弧炉，一般被公认是最早能够进行商业生产的电弧炉。山德生兄弟（The Sanderson brothers）成立于雪城的山德生兄弟钢铁公司（The Sanderson Brothers steel Co.）1906年建造了美国第一座埃鲁电弧炉。该炉仍展示于匹兹堡车站广场（英语：Station Square）。

起初这些电炼钢（electric steel）仅用于生产特殊用途的钢种如工具钢（英语：Tool steel）、弹簧钢（英语：Spring steel）等。电弧炉曾经被用于制备电土灯所用的碳化钙电石。1898年，意大利的史塔莎诺炉问世，该炉可旋转混和铁水钢液，以八成废铁两成铸铁的比例炼出经济上能与进口钢相抗衡的钢铁。而吉侯（法语：Paul Girod (industriel)）炉（Girod furnace）作用原理则与埃鲁电弧炉类似。

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