معلومات أساسية عن أفران القوس الكهربائي

يمثل القوس شكلًا من أشكال التفريغ القوسي داخل الغاز. أثناء التفريغ القوسي للغاز، يظل الجهد بين الأقطاب الكهربائية منخفضًا للغاية، بينما يكون التيار المتدفق عبر الغاز كبيرًا، مما ينتج ضوءًا أبيض مبهرًا ويولد درجات حرارة عالية بشكل استثنائي في منطقة القوس (حوالي 5000 كلفن). تنشأ كثافة التيار الهائلة هذه من الانبعاث الحراري الأيوني عند المهبط والانبعاث الذاتي للإلكترونات. على وجه التحديد، تتشكل طبقة من الأيونات الموجبة بالقرب من المهبط، مما يخلق مجالًا كهربائيًا قويًا يدفع المهبط إلى إطلاق الإلكترونات تلقائيًا.

تصطدم كمية كبيرة من الإلكترونات بجزيئات الغاز بين الأقطاب الكهربائية، مما يؤينها ويولد عددًا أكبر من الأيونات الموجبة والإلكترونات الثانوية. تحت تأثير المجال الكهربائي، تضرب هذه الجسيمات المشحونة المهبط والقطب الموجب على التوالي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. يحافظ المهبط، بسبب الطاقة المستهلكة في انبعاث الإلكترونات، على درجة حرارة أقل مقارنة بالقطب الموجب. بالإضافة إلى ذلك، تشهد المنطقة بين الأقطاب الكهربائية درجات حرارة عالية بسبب إعادة تركيب بعض الأيونات الموجبة والإلكترونات.

أفران القوس الكهربائيهي أفران صناعية تستغل هذا المبدأ لصهر المعادن. عندما يتم تشغيلها داخل بيئة فراغ، يشار إليها باسم أفران القوس الفراغي. يتميز صهر القوس الفراغي بتيار مرتفع وجهد منخفض، مما يشكل عملية قوس قصيرة. عادةً ما يتراوح جهد القوس من 22 إلى 65 فولت، مع طول قوس يتراوح من 20 إلى 50 ملم (الأخير ينطبق على السبائك الأكبر).

منذ التجربة الناجحة لصهر سلك البلاتين في عام 1839، كرس الباحثون أكثر من قرن من الزمان لدراسة صهر المعادن المقاومة للحرارة. تم اعتماد فرن القوس الكهربائي الفراغي رسميًا في التطبيقات الصناعية في عام 1953. حتى عام 1956، كانت الأفران غير القابلة للاستهلاك تستخدم بشكل أساسي في الولايات المتحدة والعديد من الدول الأوروبية لصهر التيتانيوم. ومع ذلك، في عام 1955، بدأ استخدام الأفران القابلة للاستهلاك لإنتاج الفولاذ. بحلول عام 1960 تقريبًا، تجاوز وزن السبائك التي تنتجها الأفران القابلة للاستهلاك 30 طنًا، مما يمثل علامة فارقة مهمة في تطورها.

يمكن تمثيل الحالة الحالية للتقدم في هذا المجال بأفران الاستهلاك الفراغي التي تصنعها شركة Consack في الولايات المتحدة. لتعزيز الإنتاجية واستخدام المعدات، تم تصميم هذه الأفران بحيث تشترك فرننان في مجموعة واحدة من مصدر الطاقة الرئيسي ونظام التفريغ ونظام التحكم الآلي. لا يقتصر هذا النهج المبتكر على تبسيط العمليات فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين تخصيص الموارد، مما يعكس التطور المستمر وتطور تكنولوجيا أفران القوس الكهربائي.

 نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات صهر أخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على  susan@aeaxa.com