報告書番号

W90036

タイトル（和文）

鉄粉の混入によるアルゴンアークの電圧の変化

タイトル（英文）

VOLTAGE TRANSITION OF LOW-CURRENT ARGON ARCSBY MIXING IRON POWDER

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

アークプラズマ発生用の電源部の設計とアークプラズマによる加熱エネルギーの制御の最適化を行う際に，アーク電圧は重要なパラメーターであるが，加熱の際に，金属蒸気や金属微粒子のアークプラズマへの混入により，変化することがある。今回，工業加熱や廃棄物処理において最も重要な，鉄をアルゴンのアークプラズマで溶解する場合を対象とし，以下の検討を行った。すなわち（１）Ｓａｈａの式に基づく，鉄蒸気混入アルゴンの粒子組成の計算（２）Ｃｈａｐｍａｎ－Ｅｎｓｋｏｇの近似による，鉄蒸気混入アルゴンの輸送特性の計算（３）Ｅｌｅｎｂａａｓ－Ｈｅｌｌｅｒの安定化アークモデルによる，鉄蒸気混入アークの電界－電流特性の計算（４）石英管器壁安定化装置を用い，アルゴンアークに微細な鉄粉を混入し，電圧特性を測定する実験以上の検討より，鉄蒸気や鉄粉が混入したアルゴンアークの電圧変化とその機構について，種々のことが明らか

概要 （英文）

AT ARC-PLASMA HEATING,ARC VOLTAGE IS AN IMPORTANT PARAMETER FROM THE VIEWPOINT OF SUITABLE OPERATION CONTROL AND POWER-SUPPLY DESIGN. HOWEVER,ONCE THE ARC IS CONTAMINATED BY VAPOR OR FUMES FROM THE WORK PIECE,THE ARC VOLTAGE CHANGES. WE CLARIFFED THE VOLTAGE-CHANGE MECHANISM OF IRON-CONTAMINATED ARGON ARCS IN HEATING IRON WITHARGON PLASMA BY: (1)CALCULATING PARTICLE COMPOSITIONS FOR AR/FE GAS BYTHE SAHA RELATIONSHIP (2)CALCULATING TRANSPORT PROPERTIES FOR AR/FE GAS BY THE CHAPMAN-ENSKOG APPROXIMATION (3)CALCULATING ELECTRIC-FIELD CHARACTERISTICS OF ARCS BY SOLVING THE ELENBAAS-HELLER EQUATION (4)MEASURING OF VOLTAGE CHARACTERISTICS OF ARGON ARCS MIXED WITH IRON POWDER BY USING A QUARTZ-TUBE WALL STABILIZER.

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