1.感應爐

　　利用物料的感應電熱效應而使物料加熱或熔化的電爐,。感應爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應圈。感應圈兩端加交流電壓,，產(chǎn)生交變的電磁場,，導電的物料放在感應圈中,因電磁感應在物料中產(chǎn)生渦流,受電阻作用而使電能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱物料；所以,，也可認為感應電熱是一種直接加熱式電阻電熱,。

　　2.電阻爐

　　以電流通過導體所產(chǎn)生的焦耳熱為熱源的電爐。按電熱產(chǎn)生方式,，電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種,。在直接加熱電阻爐中，電流直接通過物料,，因電熱功率集中在物料本身,，所以物料加熱很快，適用于要求快速加熱的工藝,，例如鍛造坯料的加熱,。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度，例如碳素材料石墨化電爐,，能把物料加熱到超過2500□,。直接加熱電阻爐可作成真空電阻加熱爐或通保護氣體電阻加熱爐，在粉末冶金中,，常用于燒結(jié)鎢,、鉭、鈮等制品,。

　　3.電弧爐

　　利用電弧熱效應熔煉金屬和其他物料的電爐（圖3電弧爐類型）,。按加熱方式分為三種類型:①間接加熱電弧爐。電弧在兩電極之間產(chǎn)生,，不接觸物料,，靠熱輻射加熱物料。這種爐子噪聲大,效率低,漸被淘汰,。②直接加熱電弧爐③埋弧電爐,，亦稱還原電爐或礦熱電爐。

　　4.等離子爐

　　利用工作氣體被電離時產(chǎn)生的等離子體來進行加熱或熔煉的電爐,。產(chǎn)生等離子體的裝置,，通常叫作等離子槍，有電弧等離子槍和高頻感應等離子槍兩類,。把工作氣體通入等離子槍中,，槍中有產(chǎn)生電弧或高頻(5～20兆赫)電場的裝置,工作氣體受作用后電離,，生成由電子、正離子以及氣體原子和分子混合組成的等離子體,。

　　5.電熱爐

　　電熱爐可使用金屬發(fā)熱體或非金屬發(fā)熱體來產(chǎn)生熱源,，其構(gòu)造簡單，用途十分廣泛是它的主要特色,，可廣泛應用於退火,、正常化,、淬火,、回火、滲碳及滲碳氮化等,。主要的金屬發(fā)熱體包括Ni-Cr電熱線（最常見,，最高用至1200℃）、Mo-Si合金及W,、Mo等純金屬,；非金屬發(fā)熱體包括SiC（最常見，最高可加熱至1600℃）,、LaCrO3及石墨棒（真空或保護氣氛下可加熱至2000℃）,。

　利用電熱效應供熱的冶金爐。電爐設(shè)備通常是成套的,包括電爐爐體,電力設(shè)備（電爐變壓器,、整流器,、變頻器等），開閉器,，附屬輔助電器（阻流器,、補償電容等），真空設(shè)備,，檢測控制儀表（電工儀表,、熱工儀表等），自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),，爐用機械設(shè)備（進出料機械,、爐體傾轉(zhuǎn)裝置等）。大型電爐的電力設(shè)備和檢測控制儀表等一般集中在電爐供電室,。同燃料爐比較，電爐的優(yōu)點有：爐內(nèi)氣氛容易控制,，甚至可抽成真空,；物料加熱快，加熱溫度高,，溫度容易控制,；生產(chǎn)過程較易實現(xiàn)機械化和自動化；勞動衛(wèi)生條件好；熱效率高,；產(chǎn)品質(zhì)量好等,。冶金工業(yè)上電爐主要用于鋼鐵、鐵合金,、有色金屬等的熔煉,、加熱和熱處理。19世紀末出現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模的電爐,，20世紀50年代以來,，由于對高級冶金產(chǎn)品需求的增長和電費隨電力工業(yè)的發(fā)展而下降，電爐在冶金爐設(shè)備中的比額逐年上升,。電爐可分為電阻爐,、 感應爐、 電弧爐,、等離子爐,、電子束爐等。
    電阻爐以電流通過導體所產(chǎn)生的焦耳熱為熱源的電爐,。按電熱產(chǎn)生方式,，電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。在直接加熱電阻爐中,，電流直接通過物料,，因電熱功率集中在物料本身，所以物料加熱很快,，適用于要求快速加熱的工藝,，例如鍛造坯料的加熱。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度,，例如碳素材料石墨化電爐,，能把物料加熱到超過2500□。直接加熱電阻爐可作成真空電阻加熱爐或通保護氣體電阻加熱爐,，在粉末冶金中,，常用于燒結(jié)鎢、鉭,、鈮等制品,。采用這種爐子加熱時應注意：①為使物料加熱均勻，要求物料各部位的導電截面和電導率一致,；②由于物料自身電阻相當小,，為達到所需的電熱功率，工作電流相當大,，因此送電電極和物料接觸要好,，以免起電弧燒損物料,，而且送電母線的電阻要小，以減少電路損失,；③在供交流電時,，要合理配置短網(wǎng)，以免感抗過大而使功率因數(shù)過低,。
    大部分電阻爐是間接加熱電阻爐,，其中裝有專門用來實現(xiàn)電-熱轉(zhuǎn)變的電阻體,稱為電熱體，由它把熱能傳給爐中物料（圖1 間接加熱電阻爐）,。這種電爐爐殼用鋼板制成,，爐膛砌襯耐火材料，內(nèi)放物料,。最常用的電熱體是鐵鉻鋁電熱體,、鎳鉻電熱體、碳化硅棒和二硅化鉬棒,。根據(jù)需要,，爐內(nèi)氣氛可以是普通氣氛、保護氣氛或真空,。一般電源電壓220伏或380伏,，必要時配置可調(diào)節(jié)電壓的中間變壓器。小型爐（＜10千瓦）單相供電,，大型爐三相供電,。對于品種單一、批料量大的物料,，宜采用連續(xù)式爐加熱,。爐溫低于700□的電阻爐,多數(shù)裝置鼓風機，以強化爐內(nèi)傳熱,，保證均勻加熱,。用于熔化易熔金屬（鉛、鉛鉍合金,、鋁和鎂及其合金等）的電阻爐,，可做成坩堝爐；或做成有熔池的反射爐,，在爐頂上裝設(shè)電熱體,。電渣爐是由溶渣實現(xiàn)電熱轉(zhuǎn)變的電阻爐（見電渣重熔）。
    感應爐利用物料的感應電熱效應而使物料加熱或熔化的電爐,。感應爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應圈,。感應圈兩端加交流電壓，產(chǎn)生交變的電磁場,，導電的物料放在感應圈中,因電磁感應在物料中產(chǎn)生渦流,受電阻作用而使電能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱物料,；所以，也可認為感應電熱是一種直接加熱式電阻電熱,。
    感應電熱的特點是在被加熱物料中轉(zhuǎn)變的電熱功率（電流分布）很不均勻,，表面最大，中心最小,，稱為趨膚效應,。為了提高感應加熱的電熱效率，供電頻率要合宜,，小型熔煉爐或?qū)ξ锪系谋砻婕訜岵捎酶哳l電,，大型熔煉爐或?qū)ξ锪仙钔讣訜岵捎弥蓄l或工頻電。感應圈是電感量相當大的負載,，其功率因數(shù)一般很低,。為了提高功率因數(shù)，感應圈一般并聯(lián)電容器,，稱為補償電容,。感應圈和物料之間的間隙要小，感應圈宜用方形紫銅管制作,，管內(nèi)通水冷卻,，感應圈的匝間間隙要盡量小，絕緣要好,。感應加熱裝置,，主要用于鋼、銅,、鋁和鋅等的熔鑄,，加熱快，燒損少,，機械化和自動化程度高,，適合配置在自動作業(yè)線上。
    工業(yè)上應用的感應熔化爐有坩堝爐(無芯感應爐)和熔溝爐(有芯感應爐),見圖2感應爐爐體結(jié)構(gòu)示意,。坩堝用耐火材料或鋼制成,，容量從幾公斤到幾十噸。其熔煉特點是坩堝中熔體受電動力作用,，迫使熔池液面凸起,，熔體自液面中心流向四周而引起循環(huán)流動。這種現(xiàn)象稱為電動效應,，可使熔體成分均勻,，缺點是爐渣偏向周邊，覆蓋性差,。與熔溝爐比較,，坩堝爐操作靈活,，熔煉溫度高，但功率因數(shù)低,，電耗較高,。熔溝爐的感應器由鐵芯、感應圈和熔溝爐襯組成,，熔溝為一條或兩條帶狀環(huán)形溝,，其中充滿與熔池相聯(lián)通的熔體。在原理上,，可以把熔溝爐看作是次級只有一匝線圈而且短路的鐵芯變壓器,。感應電流在熔溝熔體中流動，而實現(xiàn)電熱轉(zhuǎn)變,。
    生產(chǎn)中,，每爐金屬熔煉完畢后,不能把熔池放空,一定要保留一部分熔體作為下一爐的起熔體。熔溝溫度比熔池高,，又承受熔體流動的沖刷,，所以熔溝爐襯容易損壞，為便于維修,，現(xiàn)代爐子的感應器制成便于更換的裝配件,。熔溝爐的容量從幾百公斤到百余噸。熔溝爐供工頻電,，由于有用硅鋼片制作的鐵芯作磁通路,，電效率和功率因數(shù)都很高。熔溝爐主要用于鑄鐵,、銅,、鋅、黃銅等的熔化,，還可作為混熔滬,，用來貯存和加熱熔體。
    電弧爐 利用電弧熱效應熔煉金屬和其他物料的電爐（圖3電弧爐類型）,。按加熱方式分為三種類型:①間接加熱電弧爐,。電弧在兩電極之間產(chǎn)生，不接觸物料,，靠熱輻射加熱物料,。這種爐子噪聲大,效率低,漸被淘汰。②直接加熱電弧爐,。電弧在電極與物料之間產(chǎn)生,，直接加熱物料；煉鋼三相電弧爐是最常用的直接加熱電弧爐（見電弧爐煉鋼）。③埋弧電爐,，亦稱還原電爐或礦熱電爐,。電極一端埋入料層，在料層內(nèi)形成電弧并利用料層自身的電阻發(fā)熱加熱物料,；常用于冶煉鐵合金（見鐵合金電爐）,，熔煉冰鎳、冰銅（見鎳,、銅），以及生產(chǎn)電石（碳化鈣）等,。
    真空電弧爐是在抽真空的爐體中用電弧直接加熱熔煉金屬的電爐,。爐內(nèi)氣體稀薄，主要靠被熔金屬的蒸氣發(fā)生電弧,，為使電弧穩(wěn)定,，一般供直流電。按照熔煉特點,，分為金屬重熔爐和澆鑄爐,。按照熔煉過程中電極是否消耗（熔化），分為自耗爐和非自耗爐,，工業(yè)上應用的大多數(shù)是自耗爐,。真空電弧爐用于熔煉特殊鋼、活潑的和難熔的金屬如鈦,、鉬,、鈮（見真空冶金）。
    電弧電熱可以認為是弧阻電熱,。電?。ɑ∽瑁┓€(wěn)定是爐子正常生產(chǎn)的必要條件。交流電弧爐通常采用工頻電,為使電弧穩(wěn)定,爐子供電電路中要有適當?shù)母锌?，但是存在感抗會降低功率因?shù)和電效率,。降低電流頻率是發(fā)展交流電弧爐的途徑?；∽枳柚迪喈斝?，為獲得必要的熱量，爐子需要相當大的工作電流,，因此爐子短網(wǎng)的電阻要盡量小,以免電路損耗過大,。對于三相電弧爐,要使三相的阻抗接近一致，以免三相負荷不平衡,。
    等離子爐利用工作氣體被電離時產(chǎn)生的等離子體來進行加熱或熔煉的電爐,。產(chǎn)生等離子體的裝置，通常叫作等離子槍，有電弧等離子槍和高頻感應等離子槍兩類,。把工作氣體通入等離子槍中,，槍中有產(chǎn)生電弧或高頻(5～20兆赫)電場的裝置,工作氣體受作用后電離，生成由電子,、正離子以及氣體原子和分子混合組成的等離子體,。等離子體從等離子槍噴口噴出后，形成高速高溫的等離子弧焰,，溫度比一般電弧高得多,。最常用的工作氣體是氬，它是單原子氣體,，容易電離,，而且是惰性氣體，可以保護物料,。工作溫度可高達20000□;用于熔煉特殊鋼,、鈦和鈦合金、超導材料等,。爐型有配置水冷銅結(jié)晶器爐,、 中空陰極式爐、 配置感應加熱的等離子爐,、有耐火材料爐襯的等離子爐等（見等離子冶金）,。
    電子束爐用高速電子轟擊物料使之加熱熔化的電爐（圖4電子束爐示意）。在真空爐殼內(nèi),用通低壓電的燈絲加熱陰極,，使之發(fā)射電子,，電子束受加速陽極的高壓電場的作用而加速運動，轟擊位于陽極的金屬物料,，使電能轉(zhuǎn)變成熱能,。因為電子束可經(jīng)電磁聚焦裝置高度密集，所以可在物料受轟擊的部位產(chǎn)生很高的溫度,。電子束爐用于熔煉特殊鋼,、難熔和活潑金屬。