在直流電弧爐作業(yè)過程中，爐況會發(fā)生如爐內(nèi)廢鋼狀態(tài)、傳熱機理、電弧點的外部磁場等各種變化。對廢鋼遮蔽期和熔池平坦期的情況進行分析。在主熔化期的廢鋼遮蔽期，由于電弧周圍存在著包圍電弧的廢鋼，電弧等離子噴射流沖擊鋼液（及廢鋼）的對流熱、噴射流反轉(zhuǎn)后的電弧弧焰熱、自電弧柱表面直接放散的熱，都能夠很好地被周圍的廢鋼及鋼液吸收，熱效率很高。而對爐壁的影響很小，甚至沒有。因而，在此期間可以無障礙地進行大電流高電壓（長電?。┑母吖β瘦斎搿？墒?，在熔池平坦期，電弧周圍不存在包圍的廢鋼，鋼液的傳熱主要來自電弧等離子噴射流對鋼液面的沖擊。而電弧等離子噴射沖擊反轉(zhuǎn)后成為電弧弧焰的放散熱和自電弧等離子體表面放散到周圍的熱，只有少部分以對流和輻射方式再投人到鋼液，絕大部分以爐氣形式排出及冷卻水損失而失掉。而且，單電極的直流電弧爐的電流比三根電極交流電弧爐的總電流小，電弧長度大，不利于向鋼液的傳熱。因此，在熔池平坦期如果沒有一定厚度的爐渣層遮蔽及捕捉熱量，傳向鋼液的熱效率是很低的。同時，由于不存在廢鋼遮蔽，爐壁直接承受來自電弧等離子體的傳熱及電弧弧焰的傳熱，爐壁熱負荷增大。在此期間，對于大型直流電弧爐，如果電弧條件設(shè)定不合適，如采用高電壓小電流操作，在相同輸入功率條件下，會產(chǎn)生熱效率很低，鋼液升溫速度慢，爐壁損傷嚴重等問題。因此，應采用低電壓大電流（短電弧）操作。在相同電弧電流下，無論高電壓還是低電壓，鋼液的升溫速度幾乎相同。電弧周圍沒有廢鋼存在時，不僅失去熱遮蔽作用，也失去了廢鋼作為磁性材料的電磁屏蔽作用，爐內(nèi)電弧由于母線磁場的影響而可能產(chǎn)生偏弧，在大電流電弧下更為突出。偏弧有可能使電弧弧焰成為電弧噴濺，更加嚴重地射向爐壁，使爐壁的局部熱損蝕加劇。因而，對于大型直流電弧爐，熔池平坦期的爐·內(nèi)傳熱存在鋼液的傳熱效率低、爐壁熱負荷過高的危險。在直流電弧爐作業(yè)中需要做到：選定適應爐況的最佳電弧電壓（電弧長度）和電弧電流，在熔池平坦期特別需要采用泡沫渣操作，注意防止偏弧。

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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部