电热冶金发表评论(0)编辑词条

　
　　中 文 名：电热冶金
　　外 文 名：electrothermal metallurgy
　　原    理：电能转变为热能
　　特    点：加热速度快，调温准确，温度高
　　电热冶金(electrothermal metallurgy)　　利用电能转变为热能，在电炉内进行提取或处理金属的电冶金方法。和一般火法冶金相比，电热冶金具有加热速度快，调温准确，温度高(可到2273K)，可以在各种气氛、各种压力或真空中作业，以及金属烧损较少等优点，成为冶炼普通钢，铁合金，镍、铜、锌、锡等重有色金属，钨、钼、钽、铌、钛、锆等稀有高熔点金属以及某些其他稀有金属、半导体材料等的一种主要方法。但电热冶金消耗电能较多，只有在电源充足的条件下才能发挥它的优势。
　　电热冶金按电能转变为热能的方法，即加热方法的不同又分为电弧熔炼、电阻熔炼、电阻一电弧熔炼、感应熔炼、电子束熔炼、等离子体冶金等。在熔盐电解中，为使其电解质保持适当的温度，需要补充大量的热量。补充热量的方法有内热法和外热法两种。内热法的热量来自电解过程中电流通过电解质电阻所产生的焦耳热，外热法的热量则是来自电解槽外部用燃料燃烧供给的热。因此，有人把内热法熔盐电解也归入电热冶金范畴。
　　电弧熔炼 利用电弧产生的热来熔炼金属的电热冶金方法。电弧可以用直流电产生，也可以用交流电产生。工业上电弧熔炼用的电弧炉主要是三相电弧炉和真空自耗电弧炉。电弧熔炼主要用来熔炼各种高级合金钢和钛、锆、钨、钼、钽、铌等活泼和高熔点金属及其合金。
　　电阻熔炼 利用电流通过电阻所产生的热来熔炼金属的电热冶金方法。电渣熔炼就是一种重要的电阻熔炼方法。工业上也常采用以石墨棒作电阻的间接加热式电阻熔炼法。这种熔炼方法具有炉子结构和电气配套系统都比较简单、运行稳定可靠的特点，适用于钢、铁及铜等金属材料的小规模生产。工业上也用电阻熔炼法来熔炼易熔金属锡、铅、轴瓦合金、锌以及熔点在773K以下的合金。此时所用熔炼炉的结构更为简单，一般由熔锅或熔槽以及外围耐火材料构成。电阻熔炼还用于铝、镁及它们的合金的熔炼。
　　电阻-电弧熔炼 有色金属冶金中广泛应用的一种电热冶金方法，其炉子的主体结构与电弧熔炼炉相似。熔炼时，电极都插入炉料中。熔炼中的热量除来自电极和炉料之间的电弧外，电流通过炉料所产生的电阻热也占相当大的份额。在加热方式这一点上，与电弧熔炼有很大区别。矿石或烧结矿是电阻一电弧熔炼的主要原料。所以，电阻一电弧熔炼又称矿热熔炼。电阻一电弧熔炼主要用于生产铁合金、电石、铜锍、镍锍、黄磷等冶金及化工产品。
　　感应熔炼 利用电磁感应所产生的热来熔炼金属的电热冶金方法。感应熔炼按其电源频率又可分为工频、中频和高频三种感应熔炼；按其电能转换方式又可分为有芯感应熔炼和无芯感应熔炼两种。感应熔炼用于熔炼各种合金钢、铸铁、有色金属及其合金等。
　　电子束熔炼 利用电子高速运动动能作为热源来熔炼金属的电热冶金方法。常用来熔炼蒸气压低的金属。在工业上用电子束熔炼方法熔炼铌、钽、铪等高熔点金属已达到相当大的规模。也用这种方法来熔炼钨、钼以及优质合金钢等。还用电子束熔炼法来制取半导体材料和高温合金的单晶。
　　等离子体冶金 利用由电能转变为等离子体的能量来熔炼金属的电热冶金方法。目前工业应用的等离子电炉都采用转移弧式或中空阴极式等离子枪。等离子体冶金用来熔炼钨、钼、钽、铌、钛、锆等高熔点金属和活泼金属，也用来熔炼高级合金钢等