电炉基础知识讲座(九)

七 等离子炉 (一)概说 等离子炉是利用由电能所产生的等离子体的能量来进行熔炼或加热的一种电炉。 大家知道,气体的分子是由原子构成的,而气体原子则是由原子核和在其周围运转的电子构成的。当给气体原子的外层电子以一定的能量时,外层电子会脱离原子核的吸引而成为自由电子,而原子则变成为正离子。这种现象叫做电离。等离子体就是由自由电子、正离子以及气体的原子和分子等所组成的混合体。等离子体在电的性质方面呈中性,因为其中自由     

直流电弧炉精炼期内熔池流场和温度场的数值模拟

数值模拟直流电弧炉精炼期内熔池部分的流体流动和电磁现象有重要的理论意义和实用价值.在对直流电弧炉内电弧等离子体进行数值模拟的基础上,使用一个二维时变磁流体力学模型来描述电弧炉精炼期内熔池部分电磁场、速度场和温度场的分布情况,同时,研究了炉底电极大小对炉内熔池部分流场的影响.仿真结果可为直流电弧炉的合理化设计和冶炼过程的优化提供参考依据.     

高频感应纯氢等离子体炉的研究

高频感应纯氢等离子体有重要的应用前景,但实现这一技术难度较大,我们所知,国外只有美国TAFF实现了这一技术。本文详细地分析了纯氢等离子体的特点和实现纯氢等离子体的理论和技术问题,解决了放电特性,放电功率,放电半径和等离子体电阻等重要参数的计算方法和计算问题,提出了选择高频设备和等离子炬参数的依据,并导出包括各影响因素的效率表达式,正确地选择了设备和关键参数,解决了关键的技术问题,实现了纯氢等离子体,为纯氢等离子体炉的发展提供了基础。     

直流电弧炉的电弧现象(5)

直流电弧炉电弧柱的速度分布与温度分布对炉内传热具有举足轻重的影响。较详尽地探讨了电弧柱的温度分布与电极形状对直流电弧稳定性的影响。介绍了直流电弧炉电弧等离子体速度分布的测量与电弧等     

基于35 kW等离子体炬典型生物质气化处置及多工况影响研究

等离子体热处理技术用于煤/生物质等固体燃料的气化转化具有能量密度高、反应速率快的优势,研发及应用前景广阔.本研究基于35 kW级直流非转移弧氮气等离子体炬搭建了一套固体燃料等离子体气化研究实验平台,以大米为厨余垃圾生物质典型组分,开展了一系列多工况条件下的等离子体气化反应实验,得出以下结论:等离子体炬的运行输出功率需与...     

等离子体化学促进燃烧装置

一、引 言 研制新的燃烧装置,促使燃料完全燃烧,防止燃烧装置结垢,从而提高设备热效率,降低燃料消耗,在实际生产中仍具有现实意义。用等离子体引燃燃料,是近代新发展的一种改进燃烧的方法。 等离子通常认为是一种物态,它的基本粒子在高温作用下又分解为带有正负电荷的粒子,能够导电,符合磁力气体动力学的特征。等离子体具有高温粒子的特性,通常分为热(高温)和冷(低温)等离子体两种。热等离子体具有很高的电子导电性,粒子的离子化程度接近于单位离子,温度达到10~6K,甚至10~7K。这样的等离子体存在于太阳核心和其他星球上。冷等离子体可以在地球条件下获得,它的温度波动在3000～50000K,离子化程度仅1％～10％。 等离子形成装置可以采用各种气体作为等离子形成介质。它可以是单组分气体,也可     

国外等离子炼钢炉的发展趋势

本文着重概述等离子枪、直流及交流等离子炉的特点以及等离子加热的若干新应用领域。     

采用热等离子体系统处理医疗垃圾

传统的垃圾焚烧炉焚烧温度低,因产生大量二恶英而被新一代垃圾处理装置取代.等离子体垃圾处理炉的处理温度高达3 000 ℃～30 000℃,可将垃圾中包括二恶英在内的所有有机成分在几毫秒的时间内彻底分解,小分子产物进入二燃室高温燃尽.RITS设计完成的用于医疗垃圾处理的等离子体炉包括垃圾自动上料装置、等离子发生器系统、主炉、尾气处理系统及自动控制系统共5部分.相比INER,改进后的RITS等离子炉在节能、脱氮、降低炉墙厚度及提高启停速度等方面的性能有了更大地提高.     

美国北极星钢厂更换新型直流炉炉底电极

德国西马格 (SMS)公司新研制的直流炉炉底电极(Unarc anode)装置已交付给美国北极星钢厂 ,在该厂的 10 0t直流炉上使用 ,其使用寿命已达 1390炉次 ,寿命提高 1倍。另外 ,SMS公司还设计了新式底阳极母线系统 ,底阳极风冷系统和安装在炉子下面的底阳极更换装置美国北极星钢厂更换新型直流炉炉底电极@花皑     

高频感应耦合等离子体炬设计分析

近廿多年来对高频感应耦合等离子体炬进行了很多理论研究和实验,也发展了一些不同结构型式的等离子体炬。本文全面地分析等离子体炬设计及重要参数选择的依据和方法,特别对金属水冷等离子体炬进行了详细的分析和讨论。     

等离子体复合对助燃影响的计算与分析

分析了在等离子助燃条件下,燃烧室进口前等离子体复合的机理,计算和分析了复合度、平衡常数随等离子体温度、压力和密度的变化。计算结果表明：在等离子助燃条件下离子复合可使燃烧室进口的初温升高,离子密度下降,从而对燃烧室助燃产生有利和不利的影响,这就需要从总体上考虑,通过调节温度、压力、离子浓度等达到燃烧室最佳燃烧效果。     

直流电弧炉炉底用耐火材料的改进

导电炉底式直流电弧炉与金属底电极式直流电弧炉相比 ,具有不会发生由金属底电极熔融产生的漏炉现象 ,但炉底施工费工、费时 ,耐材需用量大、费用高。因此提高炉底消耗衬砖的耐用性是重要课题。介绍了日本三菱制钢公司兰室特钢厂一台 10 0 t导电炉底式直流电弧炉炉底耐材的结构。指出 ,该炉自 1994年 1月投入运行到 1997年 8月停炉 ,炉子共作业 15 477炉次。其炉底永久衬砖的寿命为 15 477炉次 ,消耗衬砖的寿命为 2 2 5 0 ,6 731,6 496炉次。着重阐述了此炉炉底消耗衬砖材质与修补技术的改进。给出了炉底衬砖的导电性能与物理特性。图 9表 2…     

4电极直流电弧炼钢炉

４电极直流电弧炼钢炉这是奥钢联开发的新一代电弧炉，主要有以下两个特点：一是电极从炉子侧面插入炉内，使形成的电弧与电极轴线成一角度；二是炉内排出的废气全部收集后通人与电炉连在一起的带水冷可动滑套的竖炉内，对原料进行预热。此种正在设计中的１５ｔ直流电弧炉...     

10t直流电弧炉炉底电极的设计与实践

重点介绍直流电弧炉炉底电极的形式及上钢五厂１０ｔ直流电弧炉触针风冷式电极的设计、使用与改进。     

新产品

由一机部北京机床研究所和北京电炉厂共同研制的LD—25Z型自动控制离子氮化炉在1979年9月下旬通过了北京市级鉴定。这台设备实现了清理升温阶段操作自动化,炉内压力控制的自动化,工艺过程的自动化。特别是自电源予热阴极具有独创的特色,设备配有快速电子开关,灭弧效果良好。本设备对工艺过程、温度、炉内压强、电压电流均设有显示和记录的仪表,程序控制简单、灵敏、准确、可靠。     

崭露头角的直流-空心电极矿热电炉

介绍空心电极功能,论述直流一空心电极电炉的等离子弧特性和熔池熔炼特性。指出多渣过程的矿热熔炼炉小型化和熔炼高效化的发展趋势。     

解决炉盖更换时需重新调整电极位置

解决炉盖更换时需重新调整电极位置我厂有两座５ｔ和两座１５ｔ电弧炉，电炉的炉盖主要是由水冷炉盖圈、电极孔水箱和耐火砖三部分组成（如图ｌ）。炉盖的成形过程是，先将炉盖圈放在地上，然后在炉盖圈的中间按要求用砂子堆成一个近似炉盖弧形的半球体，顶部弄成直径为１...     

交流等离子点火方法在600 MW贫煤机组的应用

针对直流等离子点火技术存在电极寿命短和煤种适应性差的问题,提出了交流等离子点火方法.首先介绍了交流等离子的拉弧原理和技术优势,并给出了交流等离子点火燃烧器的设计结构.然后实验研究了交流等离子电弧功率、煤粉浓度、一次风速、周界风量等影响煤粉着火效果的主要因素,并分析了锅炉启动过程中飞灰含碳量的变化趋势.实验结果表明,交流等离子点火方法有较大的煤粉浓度适应范围,且煤粉浓度对火焰的影响主要体现在煤粉着火的中后期;一次风速存在一个最佳范围;周界风对冷却燃烧器喷口具有明显的作用,且周界风量还能提供煤粉着火后所需的部分氧量;交流等离子发生器电弧功率是影响煤粉火焰温度的最重要因素.研究结果证明了交流等离子点火方法能够在600 MW机组成功点燃贫煤.     

硼离子掺杂类金刚石薄膜及C（B）n—Si异质结光伏特性

采用直流弧光放电等离子ＰＣＶＤ法，沉积获得硼掺杂类金刚石薄膜，该材料ｐ型半导体，电阻率５－１０Ωｃｍ。俄歇电子能谱测试表明，硼离子含量为０．８％，由扫描电镜和激光喇曼谱分析可知，薄膜以非晶为主，观察到许多线径为０．５－１．０μｍ的金刚石结晶微粒。     

等离子体熔融危废焚烧灰渣中试试验研究

为等离子技术装备开发提供具有工程应用价值的数据,采用中试规模的直流等离子体炉对危废焚烧灰渣进行高温熔融处理,考察了开弧、埋弧等对熔融特性的影响,研究了熔渣的组成、微观结构、重金属浸出特性及二次飞灰的特性和产生机理,并测算了熔融处理单位质量灰渣的能耗。结果表明,埋弧和开弧操作对熔渣的成分和晶体结构影响不大。但是,与开弧相比,埋弧操作利用了电阻、电弧加热熔渣,提高热效率,熔融单位质量灰渣的能耗为0.709 k W·h/kg。熔渣中的重金属浸出质量浓度远低于国家标准限值;二次飞灰的产率为7.5%,其主要成分为NaCl。