弧柱對熔池的輻射 假定弧柱是垂直的，并且弧柱的電熱功率集中 在弧長一半處中心點(diǎn)放出（如圖4-11的A點(diǎn)），則 三相電熱功率平衡。
將電弧看作點(diǎn)狀熱源時，爐內(nèi)任一受輻射的單 位面積上受到點(diǎn)狀熱源PA的輻射強(qiáng)度（kW/m2)
PACOSf
q = M^T2
式中，^為點(diǎn)熱源至受輻面的距離（圖4-11中 AC),P角為受輻面法線與"的夾角。因?yàn)?br>cos<p 二 h /r*
故
kPKh^ (4.i2)
q 4n(rn3
式中，PA為電弧功率,kW;/i為弧柱高度（長度)一半，為弧柱功率與電弧功率之比；^ 為弧柱的熱源點(diǎn)至受輻面的距離，m。
弧柱熱源點(diǎn)A輻射到熔池受輻面上C點(diǎn)的輻射強(qiáng)度可由式（4-12)導(dǎo)出，如圖4-11所
示，因?yàn)?nbsp;r ** 二 Vh2 + BC2
由 A BOC BC2 = r2 + r22 - 2 rr2cosa
古女 r * = \Jh1 七 r2 + ri ~ IrrVcosa
把上式代人式（4-12)，整理后得到三個弧柱對熔池某點(diǎn)C的輻射強(qiáng)度（kW/m2)
式中，r為受輻點(diǎn)C至熔池中心的距離，為爐門檻處爐膛內(nèi)徑，m;r2為電極節(jié)圓半徑， m;a為熔池平面上r與OB(電極軸線與熔池交點(diǎn)B和熔池中心點(diǎn)O的連線）之間的夾角， 顯然，對于熱點(diǎn)，a為0°;對于冷點(diǎn)a為60°,a在0~60°內(nèi)變化，而且
cosai = cos a ;cosa2 = cos( 120 - a) ;cosa3 = cos (240 ~ a)
對于熱點(diǎn)，<^ = 0°^=/^,考慮到A/n<0.1,由式(4-13)導(dǎo)出三個弧柱對熱點(diǎn)的輻射強(qiáng) 度（kW/m2)
髙功率化是電弧爐發(fā)展趨勢。上式說明，高功率和超高功率爐的PA/n較大，熱點(diǎn)容易過 熱。熱點(diǎn)過熱則爐壁壽命短。為避免熱點(diǎn)過熱，高功率的爐子應(yīng)該是節(jié)圓半徑較小，以減小 r2/r1;此外，在無泡沫渣保護(hù)的情況下，應(yīng)該采取短弧操作。
對于冷點(diǎn)，a = 60°，r■二 n，考慮到A/r,< 0.1，由式（4-13)導(dǎo)出三個弧柱對冷點(diǎn)的輻射 強(qiáng)度（kW/m2)
熱點(diǎn)過熱和冷點(diǎn)過冷都是不希望的，因此r2/rt的比值應(yīng) 該適當(dāng)，以求兼顧�？紤]到電弧外吹，推薦對于<10t的爐 子取 r2"i = 0.4~0.35,對于 10~200t 的爐子取 r2/r[= 0.35~ 0.25 o
按式'(4-14)、式（4-15)計算，在 r2/rx = 0.445 時， Qc.h = 29c. c°
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