logo
Gửi tin nhắn

Nguyên lý làm việc của quá trình khử khí chân không trong lò điện hồ quang chân không

November 13, 2025

tin tức mới nhất của công ty về Nguyên lý làm việc của quá trình khử khí chân không trong lò điện hồ quang chân không

Nguyên lý hoạt động của khử khí chân không trong Lò hồ quang điện chân không

hồ quang điện chân không đại diện cho một loại lò công nghiệp chuyên dụng được thiết kế để luyện kim loại trong điều kiện chân không. Hoạt động dựa trên nguyên tắc luyện hồ quang chân không, nó sử dụng dòng điện cao và điện áp thấp để đạt được hoạt động hồ quang ngắn, điều này rất cần thiết cho quá trình luyện kim độc đáo của nó.

Nguyên tắc cơ bản của phóng điện hồ quang chân không

Trọng tâm của lò hồ quang chân không nằm ở hiện tượng phóng điện hồ quang. Quá trình này được đặc trưng bởi điện áp cực thấp giữa các điện cực, tuy nhiên nó cho phép một dòng điện tương đối lớn đi qua khí. Do đó, nhiệt độ trong vùng hồ quang tăng lên khoảng 5000K. Mật độ dòng điện lớn được quan sát trong thiết lập này bắt nguồn từ hai nguồn chính: phát xạ nhiệt điện và tự phát xạ electron.

Xung quanh điện cực âm, một lớp ion dương hình thành, tạo ra một điện trường mạnh. Trường này thúc đẩy catốt tự động phát ra electron, sau đó va chạm với các phân tử khí giữa hai điện cực, ion hóa chúng. Quá trình ion hóa này tạo ra các ion dương bổ sung và electron thứ cấp. Dưới tác động của điện trường, các hạt tích điện này va chạm với catốt và anot, tương ứng, tạo ra nhiệt lớn. Đáng chú ý, nhiệt độ của catốt vẫn thấp hơn so với anot vì một phần năng lượng được tiêu tốn trong quá trình phát xạ electron. Ngoài ra, sự tái hợp của một số ion dương và electron góp phần vào nhiệt độ cao được quan sát.

Đặc điểm vận hành của luyện hồ quang chân không

Luyện hồ quang chân không là một hoạt động hồ quang ngắn, thường liên quan đến điện áp hồ quang từ 22 đến 65 vôn, với chiều dài hồ quang tương ứng từ 20 đến 50 milimét (sau này áp dụng cho các thỏi lớn hơn). Thiết lập này đảm bảo việc luyện kim hiệu quả và được kiểm soát trong môi trường chân không.

Quá trình phát triển lịch sử và ứng dụng công nghiệp

Hành trình của lò hồ quang chân không bắt đầu với thí nghiệm luyện dây bạch kim thành công vào năm 1839. Tuy nhiên, phải mất hơn một thế kỷ để các nhà nghiên cứu đi sâu vào việc luyện các kim loại chịu lửa. Đến năm 1953, lò hồ quang điện chân không đã được đưa vào sản xuất công nghiệp. Cho đến năm 1956, Hoa Kỳ và một số quốc gia châu Âu tiếp tục luyện titan trong các lò không tiêu hao, trong khi năm 1955 đánh dấu sự khởi đầu của việc sản xuất thép bằng các lò tiêu hao. Khoảng năm 1960, trọng lượng của các thỏi thép được sản xuất bởi các lò tiêu hao vượt quá 30 tấn, báo hiệu một bước tiến đáng kể. Ngày nay, các lò tiêu hao chân không do các công ty như Kangsai sản xuất là ví dụ điển hình cho xu hướng phát triển này, có chung nguồn cung cấp điện chính, hệ thống chân không và hệ thống điều khiển tự động giữa hai lò để tăng cường hiệu quả sản xuất và sử dụng thiết bị.

Lợi ích của xử lý nhiệt chân không

Xử lý nhiệt các phôi hoặc vật liệu trong môi trường chân không mang lại nhiều lợi thế. Nó kéo dài tuổi thọ của dụng cụ và khuôn bằng cách ngăn ngừa quá trình oxy hóa và khử cacbon, dẫn đến bề mặt sáng bóng, biến dạng tối thiểu, tiết kiệm năng lượng và hoạt động không gây ô nhiễm. Hơn nữa, xử lý nhiệt chân không có thể thay đổi các tính chất cơ học và luyện kim của vật liệu, nâng cao hiệu suất tổng thể của chúng.

Ưu điểm của Lò nấu chảy chân không

Lò nấu chảy chân không chủ yếu được sử dụng để luyện các kim loại phản ứng và không hòa tan, hợp kim cứng, vật liệu từ tính và thép không gỉ. Hoạt động trong điều kiện áp suất thấp (giảm áp), các lò này mang lại một số lợi ích chính:

  1. Loại bỏ khí: Môi trường chân không tạo điều kiện cho việc loại bỏ các loại khí hấp phụ và thúc đẩy sự co ngót đáng kể trong các giai đoạn sau của quá trình luyện kim.
  2. Làm sạch tạp chất: Chân không giúp loại bỏ các tạp chất như silicon, nhôm, magiê, canxi và oxit của chúng, làm sạch vật liệu.
  3. Cải thiện khả năng thấm ướt: Chân không cải thiện khả năng thấm ướt của quá trình luyện kim pha lỏng, hỗ trợ co ngót trong quá trình luyện kim và tinh chế cấu trúc của hợp kim.
  4. Môi trường trơ: Khi các loại khí chính hoặc khí trơ khác không phù hợp, hoặc khi vật liệu dễ bị khử cacbon và cacbon hóa, lò nấu chảy chân không cung cấp một giải pháp lý tưởng.
  5. Giảm ô nhiễm: Luyện kim chân không giảm thiểu sự ô nhiễm sản phẩm bởi các thành phần khí quyển có hại như nước, oxy và nitơ. Ví dụ, việc đạt được điểm sương -40°C trong hydro điện phân là một thách thức, trong khi luyện kim chân không ở vài trăm Pa tương đương với việc đạt được mức độ tinh khiết này.

Tóm lại, lò hồ quang điện chân không tận dụng các nguyên tắc của phóng điện hồ quang chân không để cung cấp một phương tiện luyện kim loại tinh vi và hiệu quả, với nhiều ưu điểm về chất lượng vật liệu, hiệu quả sản xuất và tác động đến môi trường.

 Chúng tôi là nhà sản xuất lò điện chuyên nghiệp. Để biết thêm thông tin, hoặc nếu bạn cần lò hồ quang ngập, lò hồ quang điện, lò tinh luyện rót hoặc các thiết bị nấu chảy khác, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ  susan@aeaxa.com 

Hãy liên lạc với chúng tôi
Người liên hệ : Miss. Susan
Tel : +86-13991372145
Ký tự còn lại(20/3000)