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    散料層中產生電阻熱，上升的熱爐氣對它對流傳熱，電弧對它也有輻射傳熱，因此散料被加熱升溫，但是不允許熔化，否則上部散料結殼，阻礙爐料下降，發生“膨料”故障。被預熱的散料下降到渣面附近，受電弧的輻射加熱，以及電弧通過對流換熱(電弧沖擊)的加熱而熔化。管式爐電弧熱大部分以輻射和對流的方式直接傳給其下的熔體，使其過熱，過熱熔體向電極徑向方向流動，以對流的方式加熱下降到渣面處的爐料。

    電爐之中的礦熱爐中物料加熱和電熱轉換同時在料層中進行，屬于內熱源加熱，熱阻小，熱效率高，一般來說電熱效率在0，6—0．8范圍。物料熔化是電熱轉換和傳熱過程的效果，電熱量雖可被物料充分吸收，可是要靠傳熱過程傳遞熱量，才可能實現工藝要求的物料熔化過程。

    按電弧熱在總電熱量中所占的比率，物料熔化過程可分為下述兩種：

    以電弧熱為主的物料熔化過程少渣爐就屬于這種類型如硅鐵爐。其料層結構，上部是散料層，下部是熔體層，熔體層上部是渣層，而下部是硅鐵。箱式爐電極埋在散料層中，它的末端和渣面間產生電弧，形成埋弧空腔。

    以電阻熱為主的物料熔化過程多渣爐就屬于這種類型，冰銅熔煉爐，爐料(銅精礦與熔劑)從爐頂加料孔加入，浮動在渣面上；電極埋人渣層中，箱式電爐電熱轉換產生的熱主要靠對流傳熱把爐料加熱熔化，熔煉反應后產生冰銅，它的比重較爐渣大，冰銅沉淀匯集爐底，爐子連續生產，定期從渣口放渣，從冰銅口放出冰銅。

    多渣爐中電極浸入渣層，它的電弧結構和少渣爐的有差異。由于受流動性好的渣層限制，電弧空腔尺寸小而不穩定，其中氣體以氣泡方式逸出，所以電弧分散成若干不穩定的微弧。

    少渣爐中熱源主要是弧熱，物料熔煉經過預熱和熔化兩個階段，爐料加熱靠輻射和對流傳熱，其中對流換熱是關鍵。管式電爐少渣爐正常熔煉應有的條件：散料層中電熱功率要適當，過小則預熱不足，過大則發生燒結；電弧電熱功率也要適當，過大則電弧過長和埋弧空腔尺寸過大，電弧過長則過分暴露，使空腔上部散料燒結，空腔尺寸過大則料層難以穩定；要有適當的渣層，用以埋弧，作為電阻電熱體，也是對流傳熱的中介體。

    由于料層內各處溫度和各處物料的密度不同，因而產生了物料對流運動，進行對流換熱，改善料層中溫度分布。力學原理流體內對流運動的規律是密度大的質點下沉，密度小的上浮。渣層內熔體對流，是以電極末端為參考點(始點和終點)的一系列循環運動，越靠近電極循環越強烈，對流換熱就越強烈。靠對流傳熱，渣層的熱傳給其上的散料層，把它加熱和熔化，完成化學反應。

    冰銅爐電熱數據可知，料層中電熱功率密度分布很不均勻，全部熱量中，電弧熱占40．1％，集中在電極端面附近產生；而其余的59．9％為電阻熱，分散在渣層中產生。因此，多渣爐中雖以電阻熱為主，但電弧熱仍占不小的比率。

    內熱源加熱電熱都可及時傳給物料是爐內料層中各部位的溫度不同，靠傳熱均勻溫差，得到符合工藝要求的溫度分布。料層中電極端面溫度最高，距離電極最遠處溫度最低，若物料各處之間傳熱不良，則高溫處物料燒損，低溫處物料不熔化，熱效率大幅度下降。