در این مقاله قصد داریم در مورد انواع کوره ذوب فلزات صحبت کنیم. کوره های ذوب حرارت لازم را برای ذوب فلزات مشخصی فراهم می کنند. انتخاب نوع کوره به نوع فلزی که قصد داریم در آن ذوب کنیم  بستگی دارد. کوره های مختلف بر اساس نوع کارکرد، نوع تقسیم حرارت در کوره و سوخت مصرفی به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند.

کوره ذوب آهن بوته ای چیست؟

یکی از انواع کوره آهن آلات که در گذشته بیشتر مورد استفاده قرار میگرفت کوره زمینی یا بوته ای میباشد. این کوره ها قدمت زیادی دارند و بیشتر در کارگاههای کوچک استفاده می شوند. کوره های زمینی به دو نوع ثابت و متحرک تقسیم بندی می گردند. بوته هایی که در این کوره ها مورد استفاده قرار می گیرد می تواند از آهن خالص و یا فولاد باشد. بوته های آهنی بیشتر برای فلزاتی مانند منیزیم استفاده می شود.

از بوته های فولادی نیز میتوان در کوره های زمینی استفاده کرد. همچنین بوته های گرافیتی که از کربن ساخته شده اند در این کوره ها به کار می روند. این بوته ها نقطه ذوب بالایی دارند و حرارت زیادی تولید میکنند. از بوته های سیلیکونی نیز برای ذوب کردن فلزات استفاده میشود. از دیگر بوته هایی که در کوره های زمینی می توان از آن استفاده نمود بوته‌های شاموتی است که از خاک نسوز تولید می شوند. معمولاً دوام این بوته ها تا ۱۶۵۰ درجه سانتی گراد است. از دیگر کوره های ذوب فلزات می ‌توان به نوع چرخان اشاره نمود. کوره های چرخان نیز در دو نوع ثابت و زمینی وجود دارند که سوخت آنها می تواند از نوع جامد مانند زغال سنگ و یا از سوخت مایع باشد.  

ویژگی های مهم کوره ذوب آهن بوته ای

برای انتخاب کوره مناسب باید نوع فلز یا آلیاژی که باید ریخته گری شود مشخص شده و دمای ذوب آن تعیین گردد. با این روش مقدار حرارتی که باید توسط کوره تولید شود مشخص می شود و سوخت مصرفی کوره تهیه می گردد. در هر محدوده برای ریخته گری باید محدودیت های محیط زیستی را در نظر گرفت. این کوره ها آلودگی زیادی برای محیط زیست ایجاد می کنند. شارژ این کوره ها به شکل دستی انجام می شود و این مورد یکی از معایب کوره های بوته ای به شمار می رود.

در کوره ذوب آهن بوته ای هزینه ها پایین و بهره برداری از آن ساده است. در این کوره ها می توان مقدار کمی فلز را نیز ذوب نمود. اما این کوره ها برای ذوب مقدار زیادی از فلزات توصیه نمی شود زیرا مصرف انرژی در تناژ بالا افزایش یافته و بسیار زمان بر و در نتیجه مقرون به صرفه نیست.

کوره شعله ای چیست و برای ذوب چه فلزاتی استفاده می شود؟

کوره های ذوب شعله ای در شکل های استوانه و مکعب ساخته می شوند. اگر کوره ی شعله ای به شکل چرخان تولید شود از آن برای ریخته گری چدن استفاده می گردد. کوره های شعله ای به کوره های تشعشعی نیز معروفند. از مهم ترین ویژگی های این نوع کوره این است که مواد وارد شده به کوره به طور مستقیم با شعله ی آتش در تماسند. شارژ نمودن این کوره ها از طریق درب آن و یا از سقف انجام می گیرد. سوخت کوره های شعله ای گازوییل و یا گاز طبیعی می باشد. ساخت این کوره ها آسان بوده و هزینه ی زیادی در بر ندارد. سرعت ذوب فلزات در این کوره نسبتا زیاد است. ایجاد حرارت در این کوره ها با محدودیت رو به رو بوده و نمی توان هر مقدار حرارتی را در آن به دست آورد.

کوره کوپلا چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

یکی دیگر از انواع کوره آهن آلات کوره کوپلا می باشد. این کوره از زمانهای گذشته تا کنون مورد استفاده قرار گرفته است. ارتفاع بلند کوره و دودکش هایی به شکل استوانه از مشخصات کوره کوپلا محسوب می گردد. در قسمت داخلی این کوره لایه ای از خاک رس و آجر برای محافظت از بخش های داخلی قرار گرفته است. این لایه کوره را در برابر حرارت شدید محافظت می نماید. از این نوع کوره بیشتر برای ذوب فلزات در تناژ بالا استفاده می شود.

در کوره های کوپلا قبل از اضافه نمودن آلیاژ اصلی به کوره، سنگ آهک و کک را به درون کوره اضافه مینمایند. بر اثر حرارتی که در کوره وجود دارد این مواد واکنش می دهند. از کک به عنوان سوخت درون کوره استفاده می شود. سنگ آهک نیز کمک می کند ناخالصی ها با خاکستر موجود در کوره واکنش دهند. ماده ای که تشکیل می شود سرباره نام دارد که بر روی فلز ذوب شده قرار می گیرد و مانع از فرسایش آن می گردد.

مزایا و معایب کوره های کوپلا

کوره ذوب آهن کوپلا بسیار مقرون به صرفه بوده و فلزات زیادی را می توان با آن ذوب نمود. از این کوره ها می توان برای حذف نمودن سرباره از روی فلزاتی همچون آهن استفاده کرد. از مزایای دیگر این کوره ها می توان به قابلیت آن برای ذوب نمودن 100 تن فلز در یک ساعت اشاره نمود. این کوره به اپراتور متخصص نیاز ندارد و یک فرد با مهارت کم هم می تواند با آن کار کند. تنها عیب این نوع کوره عدم کنترل دما در آن است.

کوره ذوب آهن القایی و مزایا و معایب آن

کوره القایی نوعی دیگر از انواع کوره ذوب فلزات محسوب می شود که از طریق جریان الکترومغناطیسی دمای لازم برای ذوب فلزات را فراهم می نماید. جریان الکترومغناطیسی در این کوره سبب می شود که جنبش اتم های فلز بالاتر رفته و منجر به تولید گرما می گردد. این جریان الکترومغناطیسی از طریق سیم پیچی های اطراف کوره تامین می شود. این کوره ها فلزات را با کیفیت بسیار بالایی ذوب می کنند. بازده انرژی بالای این کوره ها سبب شده است که از آن ها در صنایع ریخته گری استفاده شود.این کوره ها نیز می توانند فلزات مختلف را در تناژ بالا ذوب نمایند. یکی از عیب های این کوره این است که قابلیت گرم کردن سرباره را ندارد.

کوره الکتریکی چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

یکی از انواع کوره ذوب آهن که بزرگترین کوره نیز محسوب می شود کوره ی الکتریکی است. از این کوره ها نیز برای ذوب فلزات در تناژ بالا استفاده می شود. جریان الکتریکی موجود در این کوره با استفاده از الکترودهای کربن ایجاد می گردد و باعث ایجاد گرما در آن می شود. مهم ترین مزیت این کوره کیفیت بالای فلزاتی است که با این روش تولید می شود. مصرف انرژی این کوره ها بالاتر از سایر کوره ها بوده و قطعات آن گران تر است.

منبع: آهن رسان