非自耗真空電弧爐是在真空條件下充入氬氣熔煉各種金屬樣品的設(shè)備，適用于金屬材料的研究、實(shí)驗(yàn)工作?？梢詮V泛應(yīng)用于高純金屬，難熔金屬，半導(dǎo)體材料及放射性材料的冶煉及稀土材料的熔煉。

 

　　非自耗真空電弧爐的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。它是由爐室、抽氣系統(tǒng)、電極傳動機(jī)構(gòu)、取錠裝置、供電系統(tǒng)、電弧控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)以及拉制測量裝置等組成。中等容量的爐子單位耗電量達(dá)800kW·h/T。一般采用直流電，可保證燃弧的穩(wěn)定。電弧中電壓梯度為0.4V/cm，也有0.6～0.7V/cm的。電弧長度不超過2.5~3.0cm。根據(jù)金屬液滴通過電弧時所引起的電壓波動數(shù)值與次數(shù)來自動調(diào)節(jié)電壓，使之在熔煉時保持定值。

 

　　其控制系統(tǒng)能在整個熔煉過程中（18～25分鐘）將弧長保持在一個足夠窄的范圍內(nèi)。真空電弧爐中所有的熱量采用水冷裝置將其散掉。熔煉時結(jié)晶器壁上的熱量，它是由電弧輻射熱和鋼的傳導(dǎo)熱造成的；電極拉捍受自耗電極的焦耳熱和鋼的熱傳導(dǎo)加熱的；爐殼的熱量是由于熱輻射造成的。

 

　　爐子的真空系統(tǒng)必須保證能全部排除金屬在一定真空度下放出的氣體，爐壁析出的氣體和爐外漏入的氣體。此外，在選擇抽氣系統(tǒng)時，還必須考慮到真空電弧爐的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)爐內(nèi)壓力高于0.5Torr時，電弧的穩(wěn)定將被破壞，電弧將轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃戚x光放電的螢光。因而，所有的真空電弧爐都要在較低壓力下工作。一般真空電弧爐的真空系統(tǒng)是由油封機(jī)械泵與油增壓泵（或機(jī)械增壓泵）以及高真空油擴(kuò)散泵串聯(lián)構(gòu)成的。

 

　　目前機(jī)械增壓泵得到廣泛應(yīng)用是因?yàn)榱_茨泵在抽速很高時，可以保證非自耗真空電弧爐的爐內(nèi)壓力不高于102Torr。大多數(shù)現(xiàn)代工業(yè)用真空電弧爐都在102-103Torr范圍內(nèi)運(yùn)行。若采用更低壓力，真空系統(tǒng)復(fù)雜了，從工藝上看，壓力過低也是不必要的。