等離子熔煉可分為一次熔煉和二次重熔兩種方式。一次熔煉是用廢鋼和鐵合金或其他塊狀粗級金屬作原料在耐火材料坩堝中熔化成金屬液的過程。其基本爐型有PAF和PIF。二次重熔是將通過其他冶煉方法初煉的金屬或合金用等離子電弧重新熔化和精煉并在水冷結(jié)晶器中凝固成錠的過程。
基本爐型有PAR爐和PEB爐。PEB爐與PAR爐基本相同，其區(qū)別就是用等離子束槍代替常見的等離子槍。電子束槍的核心是鉭(Ta)制中空陰極。其工作原理是：在低真空下(0.13~13.3Pa之間)用氬等離子弧加熱鉭陰極，使其發(fā)射熱電子，這些熱電子在電場作用下高速飛向陽極，即飛向銅制水冷結(jié)晶器的金屬爐料或金屬熔池。在由鉭陰極發(fā)射的熱電子高速飛向陽極途中，它們又不斷激發(fā)氣體分子或原子，使之不斷電離，又不斷放出高能量的熱電子，形成熱電子流，轟擊金屬使其熔化，達(dá)到熔煉目的。與此同時，正離子飛向陰極。
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