1. مقدمة موجزة
- فرن القوس الكهربائي هو فرن كهربائي يستخدم درجة الحرارة العالية الناتجة عن القوس الكهربائي لصهر الخامات والمعادن. عندما يشكل تفريغ الغاز قوسًا، تتركز الطاقة وتكون درجة الحرارة في منطقة القوس أعلى من 3000 درجة. بالنسبة لصهر المعادن، تتمتع أفران القوس الكهربائي بمرونة أكبر من أفران صناعة الصلب الأخرى من حيث العملية، والتي يمكن أن تزيل الشوائب مثل الكبريت والفوسفور بشكل فعال، كما أنها سهلة التحكم في درجة حرارة الفرن، ولها بصمة معدات صغيرة، ومناسبة لصهر عالية - سبائك الصلب ذات الجودة العالية.
- فرن التردد المتوسط هو جهاز إمداد طاقة يحول طاقة التيار المتردد 50 هرتز إلى طاقة تيار متردد متوسطة التردد (أعلى من 300 هرتز إلى 1000 هرتز). إنه يقوم بتصحيح طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور إلى طاقة تيار مستمر، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى تيار تردد متوسط قابل للتعديل لتزويد التيار المتناوب ذو التردد المتوسط الذي يتدفق عبر المكثف وملف الحث. إنه يولد خطوط مغناطيسية عالية الكثافة في ملف الحث ويقطع المادة المعدنية الموجودة في ملف الحث، مما يولد تيارات دوامية كبيرة في المادة المعدنية.
2. الفئة
وفقا لشكل الذوبان الكهربائي يمكن تقسيمها إلى
- فرن القوس الكهربائي غير مستهلك ذاتيًا، والذي يستخدم التنغستن أو الجرافيت كقطب كهربائي، والذي لا يستهلك أو يستهلك القليل جدًا من القطب أثناء عملية الصهر.
- يستخدم فرن القوس الكهربائي ذاتي الاستهلاك المعدن المنصهر كقطب كهربائي، ويتم ذوبان القطب المعدني أثناء استهلاك نفسه.
وفقا لطريقة التحكم في طول القوس، يمكن تقسيمها إلى
- يعتمد فرن القوس ذو التحكم الآلي بجهد القوس الثابت على مقارنة الجهد بين نقطتين بجهد معين، ويتم تضخيم الفرق بواسطة إشارة لدفع القطب الكهربائي ذاتي الاستهلاك إلى الارتفاع والهبوط، من أجل الحفاظ على طول قوس ثابت.
- يعتمد فرن القوس ذو التحكم الأوتوماتيكي بطول القوس على جهد القوس الثابت للتحكم تقريبًا في طول القوس الثابت.
- يتحكم فرن القوس ذو التحكم الأوتوماتيكي بنبض القطرات تلقائيًا في طول القوس الثابت استنادًا إلى تردد النبض المتولد في عملية تشكيل وسقوط القطرات المعدنية وكذلك العلاقة بين مدة النبضة وطول القوس.
وبحسب أشكال التشغيل يمكن تقسيمها إلى:
- فرن القوس الكهربائي من نوع التشغيل الدوري، مما يعني أن كل حرارة ذوبان تؤخذ كدورة.
- هناك نوعان من أفران القوس الكهربائي ذات التشغيل المستمر. هذا النوع له جسم فرن دوار؛ النوع الآخر هو أن فرنين يتشاركان في مصدر طاقة التيار المستمر، مما يعني أنه بعد انتهاء فرن واحد من الصهر، يتم تحويل مصدر الطاقة إلى الفرن الآخر لبدء عملية الصهر التالية على الفور.
وفقا لشكل هيكل الفرن يمكن تقسيمه إلى:
- فرن القوس الكهربائي الثابت.
- فرن القوس الكهربائي الدوار.