کوره ذوب و انواع آن

کوره کاپولا

یکی از قدیمی ترین کوره های ذوب، کوره کاپولا، دارای شکل بلند استوانه ای است. همانند کوره دمشی ((blast furance، کوره کوپولا یک پشته فولادی مقاوم در برابر آتش است که از 20 تا 35 فوت (6 تا 11 متر) بلند است و با یک پایه چدنی با چهار پایه فولادی استوار است.

برای سالهای زیادی، کاپولا روش اصلی ذوب شدن در ریخته گری آهن بود. کوره کاپولا دارای چندین ویژگی منحصر به فرد است که به عنوان یک واحد ذوب برای چدن به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.

• کاپولا یکی از تنها روش های ذوب شدن است که در عملیات ذوب پیوسته است.
• نرخ ذوب آن بالا است
• هزینه های عملیاتی نسبتا پایین است
• عملیاتش آسان است 

داخل این کوره ها با خاک رس، بلوک یا آجر پوشانده شده است که از گرما، سایش و اکسیداسیون داخلی کوره محافظت می کند. برای ذوب فلز در کوره، کارگران لایه های فلزی مانند فروآلیاژها، سنگ آهک و کک را اضافه می کنند. سنگ آهک با فلز واکنش می دهد و امکان شناور شدن ناخالصی ها در سطح فلز در حال ذوب را ممکن می کند.

کوره القایی

کوره های القایی جریان های متناوب را برای ایجاد گرمای لازم که برای ذوب فلز استفاده می شود، استفاده می کنند. پوشش آنها از موادی مانند آلومینا، سیلیس و منیزیم ساخته شده است. این کوره ها  برای ذوب فلزات مانند آهن و همچنین فلزات غیر آهنی به خوبی کار می کنند. درون کوره القایی کویل های مس قرار دارد که با آب سرد می شوند. قاعده کلی ذوب القایی این است که یک منبع الکتریکی با ولتاژ بالا از کویل اولیه یک جریان بالا با ولتاژ پایین، در فلز یا کویل ثانویه را ایجاد می کند. گرمایش القایی به سادگی یک روش انتقال انرژی گرمایی است. کوره های القایی برای ذوب و آلیاژ کردن انواع مختلف فلزات با حداقل هدر رفتگی ذوب ایده آل می باشد، با این حال، می توان فلز فلز را کمی تصفیه کرد.

ویژگیهای کوره های القایی

• یک کوره القایی الکتریکی نیاز به سیم پیچ الکتریکی برای تولید شارژ دارد. کویل حرارتی در نهایت جایگزین شده است.
• بوته ای که در آن فلز قرار می گیرد، از مواد قوی تری ساخته شده  که می تواند در برابر حرارت مورد نیاز مقاومت کند. کویل الکتریکی خود را با یک سیستم آب سرد خنک می کند، به طوری که خودش گرم و یا ذوب نمی شود. 
• کوره القایی می تواند در اندازه های مختلف باشد، از یک کوره کوچک که برای آلیاژهای بسیار دقیق مورد استفاده قرار می گیرد، در وزنهای حدود یک کیلوگرم تا کوره‌های بسیار بزرگ تر ساخته شده و این کوره ها فلزات تمیز برای بسیاری از کاربردهای مختلف تولید می کند.

 

کوره قوس الکتریکی

کوره های الکتریکی به کوره قوس الکتریکی هم معروف است. این کوره ها اغلب در کارخانجات فولاد و همچنین ریخته گری استفاده می شود. فلز و افزودنی ها به کوره ریخته می شود. مواد افزودنی به جدا سازی ناخالصی های موجود در فلز کمک می کند. کوره فلز را از طریق استفاده از گرانیت یا الکترودهای کربنی که قوس الکتریکی ایجاد می کند، ذوب می کند. به همین دلیل به این کوره ها، کوره قوس الکتریکی هم می گویند.

کوره بوته ای

كوره‌های بوته‌ای ساده‌ترين و قديمیترين نوع كوره‌ است كه به منظور ذوب فلزات مورد استفاده قرار مي گيرد اين كوره ها در انواع مختلفتی هم دارد که در ادامه بیشتر با آنها آشنا خواهیم شد.

معمولاً کوره‌های بوته‌ای در موقعیت‌های ثابت و با زاویه نصب می‌شوند. دستگاه‌های کوره بوته‌ای به دلیل زاویه محور اغلب برای ریختن فلز مذاب از کوره استفاده می‌شود .

 

انواع کوره‌ی بوته‌ای

• كوره ثابت
• كوره گردان

کوره تشعشعی

کوره تشعشعی (شعله‌ای –روباده) کوره‌ای است كه بين محصول و مواد شارژ تماس احتراق مستقيم برقرار است و حرارت از سه طريق ، جابجايي ، هدايت و تشعشع به مذاب می‌رسد. کوره‌های تشعشعی (انعکاسی)، معمولاً در دو نوع ثابت و دوار (کوره در حین عملیات ذوب، دوران و چرخش دارد) مورداستفاده قرار می‌گیرند. طرز کلی کار این کوره به این صورت است که هوا و سوخت توسط مشعل يا مشعل‌هایی ازیک‌طرف كوره به داخل محفظه احتراق (كوره) تزريق می‌گردد و در اثر سوختن حرارت لازم را براي ذوب شارژ فراهم می‌کند. کوره تشعشعی ثابت برای ذوب فلزات و آلیاژهای غیر آهنی به کار می‌رود

انواع کوره‌های تشعشعی

• ثابت (استاتیک)
• تیلتینگ(گردان)

کوره مقاومت الکتریکی

در کوره های مقاومت الکتریکی ،مکانیزم عملکرد این کوره‌ها بر اساس مقاومت الکتریکی کوره استوار است. المنت‌های این کوره از آلیاژی با نقطه ذوب بالا و مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون بالا استفاده می‌شود. جریان الکتریسیته را با شدت‌جریان بالا از این المنت‌ها عبور می‌دهند و از حرارت ایجادشده و کنترل‌شده جهت ذوب فلزات استفاده می‌شود . جهت تنظیم حرارت این کوره‌ها از یک سیستم کنترل‌کننده استفاده می‌شود که با ارائه درجه حرارت به دستگاه تلرانسی حرارتی که خود دستگاه دارد حرارت را با قطع و وصل کردن جریان برق کنترل می‌کند کمی کمتر یا کمی بیشتر از درجه حرارت مذکور شده به دستگاه می باشد.

انواع کوره‌های مقاومتی

• کوره‌های مقاومتی با گرم‌کنندگی غیرمستقیم
• کوره‌های مقاومتی با گرم‌کنندگی مستقیم