電弧爐爐室的壓力越低, 爐室的空氣就越稀薄, 爐室中的氣體電離的機率就越少, 壓力太低電弧無法生成; 太高的壓力, 爐室中的氣體對產品的質量造成危害, 失去精煉的意義。科研及多年的生產實踐已證明: 熔煉鈦及鈦合金的爐室壓力最佳范圍為0.13~10 Pa, 生產工藝決定了真空系統的配置。

1. 驅動電機 2. 電極桿 3. 動密封 4. 觀察孔玻璃 5. 爐室 6. 行走立柱 7. 熔化站出水口 8. 熔化站 9. 鑄錠10. 旋轉立柱 11. 閉鎖閥 12. 大蝶閥 13. 油增壓泵 14. 大羅茨泵 15. 小羅茨泵 16 機械泵

圖1 真空自耗電弧爐結構簡圖

      電弧爐的真空系統一般由機械泵、羅茨泵、油增壓泵、擋板閥、蝶閥等組成。最典型的真空系統是以羅茨泵和油增壓泵相并聯, 二者在不同的壓力范圍內交替工作的真空系統, 如圖2所示, 這樣的優點是: 充分考慮了熔化鈦合金時, 海綿鈦具有放氣量大的特點, 在爐室壓力突然增高的情況下, 發揮羅茨泵在1000~1 Pa范圍內抽速大的特點, 迅速排出爐室內的氣體, 在爐室壓力小于10 Pa 的情況下, 通過壓力控制開關, 打開油增壓泵進氣口, 關閉羅茨泵進氣口, 充分發揮油增壓泵在10~0.1 Pa 范圍內抽速大的特點, 保證了生產工藝所需的爐室真空度。

1. 機械泵 2. 波紋管 3. 小羅茨泵 4. 大羅茨泵 5. 真空擋板閥 6. 油增壓泵 7. 維持泵 8. 氣動蝶閥 9. 檢漏儀

圖2 電弧爐真空示意圖