November 13, 2025
A 진공 전기 아크로는 금속 정련을 위해 진공 아크 제련 원리를 활용하는 산업용 용광로입니다. 진공 환경에서 작동하며, 이 용광로는 제련 공정을 위해 고전류, 저전압 단락 아크를 사용합니다.
진공 아크로는 가스 아크 방전 원리로 작동합니다. 이 설정에서 전극 간의 전압은 현저히 낮지만, 가스를 통과하는 전류는 상당하여 아크 영역 내에서 약 5000K의 극도로 높은 온도를 발생시킵니다. 이 큰 전류 밀도는 열전자 방출과 전자의 자체 방출에서 비롯됩니다. 구체적으로, 양이온 층이 음극 주위에 형성되어 강한 전기장을 생성하여 음극이 자동으로 전자를 방출하도록 합니다. 이 전자는 전극 사이의 가스 분자와 충돌하여 이온화하고 추가 양이온과 2차 전자를 생성합니다. 전기장의 영향으로 이러한 하전 입자는 각각 음극과 양극과 충돌하여 강렬한 열을 발생시킵니다. 음극의 온도는 에너지의 일부가 전자 방출에 소모되기 때문에 양극보다 낮게 유지됩니다. 또한, 일부 양이온과 전자의 재결합은 관찰된 높은 온도에 기여합니다.
진공 아크 제련은 일반적으로 22~65볼트 범위의 아크 전압을 사용하며, 이에 해당하는 아크 길이는 20~50밀리미터입니다(후자는 더 큰 잉곳에 적용 가능). 이 단락 아크 작동은 진공 전기 아크로의 특징으로, 효율적이고 제어된 제련 공정을 보장합니다.
1839년 백금 와이어 제련 실험에 성공한 이후, 연구자들이 내화 금속 제련을 탐구하기 시작하는 데 1세기가 넘게 걸렸습니다. 1953년, 진공 전기 아크로가 산업 생산에 도입되었습니다. 1956년까지 미국과 여러 유럽 국가에서는 티타늄 제련을 위해 비소모성 용광로를 사용했고, 1955년에는 강철 생산을 위한 소모성 용광로가 등장했습니다. 1960년경, 소모성 용광로에서 생산된 강철 잉곳의 무게가 30톤을 초과하여 이 분야의 중요한 발전을 알렸습니다. 현재, Kangsai Company에서 제조한 진공 소모성 용광로는 이러한 개발 궤적을 보여주며, 생산 효율성과 장비 활용도를 높이기 위해 두 개의 용광로 간에 공유된 주 전원 공급 장치, 진공 시스템 및 자동 제어 시스템을 갖추고 있습니다.
진공 환경에서 공작물 또는 재료를 열처리하면 많은 이점이 있습니다. 산화 및 탈탄을 방지하여 공구 및 금형의 수명을 연장하고, 밝은 표면 마감, 최소 변형, 에너지 절약 및 무공해 작동을 가능하게 합니다. 또한, 진공 열처리는 재료의 기계적 및 야금학적 특성을 변경하여 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
진공 용해로는 주로 반응성 및 불용성 금속, 경합금, 자성 재료 및 스테인리스강을 제련하는 데 사용됩니다. 저압(감압) 조건에서 작동하는 이 용광로는 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다:
요약하면, 진공 전기 아크로는 진공 아크 방전 원리를 활용하여 우수한 재료 특성 및 생산 결과를 달성하는 정교하고 효율적인 금속 제련 수단을 제공합니다.
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