显然，炉内高温区是熔池紧靠电弧的 部位。为了说明熔池高温区的范围，下面 讨论电弧对其下方半径为弧长二倍的熔 池部位的热辐射。
电弧向熔池的辐射包括电弧弧柱辐 射和电弧端面辐射，如图4-13所示。如前 所述，为了简化问题，假定弧柱辐射是点 辐射，它对距离Z处的辐射强度
 由以上验证可知，在熔池表面正对电极面积为4W2的圆形区域内，所受到的电弧辐射 约占电弧功率的40%。
可以认为，电弧端面的电热功率完全辐射到熔池，而弧柱的电热功率，作为点热源，只有 一半辐射到熔池。因此电弧辐射到熔池的功率 
=0.5々Pa+(1-々）Pa=(1-0.5々）Pa 就是说，电弧功率的一半多一点直接辐射给熔池，其中在4tc/2区域内，由于k的值约为0.9， 根据上述验证可知02V<P:等于76.6%。可以认为，电极下面熔池高温区面积(m2)近似为
F=j(d + 4l)2
其中d为电极节圆直径，Z为电弧长度。在装料时，应尽可能将大块料和难熔炉料放在高 温区。
以上只是讨论了电弧对炉内各部位的辐射，并未涉及传热。熔池和炉衬对来自电弧的 辐射热，部分吸收,部分反射，取决于黑度。熔化后期和氧化期炉渣黑度约为0.6，还原期炉 渣黑度约为0.5。由电弧直接辐射而传给熔池的热
~ £b^>b = (1 一 0. 5々）ebf*A (4-17)
如果k为0.9，£1)为0.6,则％为0.33/^。其余0.67PA，大部分靠炉衬中转再传给熔池， 小部分耗于炉体散热和其他热损失。
炉衬是炉内传热的中转体，这是很重要的概念。通常，炉衬的黑度大于炉衬的反射率， 是辐射型中转体，因此炉衬温度比熔池温度高，容易损坏。所以在熔炼后期，要求严格控制 电弧功率和电弧长度，防止炉衬过热。希望炉衬的黑度小。如果炉衬的反射率大于它的黑 度，则炉衬将是反射型中转体，不仅可以强化炉 内传热，而且炉衬温度将低于熔池温度，炉衬寿 命可以得到保证。
除辐射传热外，电M如气流喷射熔池，还以 对热传热方式向熔池传热，传热量为弧热的 10% ~20%。
以上讨论的是炉内存在暴露于炉膛的敞弧 时的传热。在熔化初期，炉料包围电弧，炉衬基 本上不受电弧辐射，电弧功率被炉料吸收，输人 炉内的功率几乎不受限制。输人的功率越大，
熔化越快，炉子的产量增高而能耗降低，所以电 弧炉高功率化是现代电弧炉的发展趋势。