کوره ذوب

 انواع کوره های ذوب چیست ؟

بنابر تعریف یک کوره ذوب وسیله (واحدی) است که قابلیت ایجاد حرارت لازم برای ذوب وزن معینی از فلز یا آلیاژ را با سرعت لازم و هزینه های قابل قبول دارد.
انتخاب کوره با توجه به هزینه، کیفیت فلز، نیازهای تولیدی و نوع آلیاژ تعیین می شود. انعطاف پذیری کوره در شرایط مختلف، برای انواع تولید مزیت محسوب می شود.
تقسیم بندی کوره های ذوب بر سه اساس صورت می پذیرد که عبارتند از تقسیم بندی بر اساس نحوه کارکرد ، تقسیم بندی بر اساس نحوه توزیع حرارت و تقسیم بندی بر اساس نوع سوخت مصرفی
انواع کوره های ذوب
  • کوره زمینی بوته ای:

همانطور که از نامش پیداست برای عمل ذوب از بوته استفاده می شود. انتقال حرارت در این کوره بیشتر از طریق هدایت به شارژ داخل بوته انجام میگیرد.
حرارت به سه طریق انجام می شود :
1- هدایت
2- جا به جایی
3- تشعشعی
کوره زمینی اگر چه از قدمت زیادی برخوردار است، اما این کوره ها به علت سادگی ساخت، سهولت شرایط کار، ارزانی و کیفیت مذاب خوب تا به امروز در کارگاه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
کوره های زمینی به دو قسمت تقسیم می گردند:
1- کوره بوته ای ثابت
2- کوره بوته ای متحرک
  • جنس بوته ها :

جنس بوته هایی که استفاده میکنند به شرح زیر است:
1- بوته های آهنی خالص:
برای فلزاتی که نقطه ذوب کمی دارند و از خورندگی کمی دارا می باشند.(مثلا عنصر منیزیم) . البته باید فاکتور خورندگی را نیز در نظر بگیریم . چون عناصری مانند روی و آلمینیوم، بتدریج آهن را در خود حل میکنند.

2-بوته های فولادی :

ازاین بوته ها برای ذوب آلیاژ ها با نقطه ذوب کم و آلیاژ هایی که میل ترکیبی زیادی نسبت به اکسیژن دارند (آلیاژ های منیزیم ) استفاده میکنند.
بوته های فولاد های معمولی خوردگی بیشتری دارند  و مذاب به تدریج در آن ها خوردگی ایجاد می کنند.
البته بوته هایی از جنس فولاد نسوز نیز موجود است که شامل 25 درصد کرم، 20 درصد نیکل ، و بقیه عناصر جزئی دیگر است ، از آلیاز های دیگر مانند 50 درصدکرم، 50 درصد نیکل ، مقداری عنصر نیوبیوم می توان استفاده کرد.

3- بوته های گرافیتی

جنس این نوع بو ته ها گرافیت( یکی از اشکال 3 گانه کربن (بیشکل- گرافتیت-الماس) است که نقطه ذوبی بالاتر ازC °٣٠٠٠را دارا می باشد. بوته های گرافیتی به دلیل این که نقطه ذوب بالا داشته و گرافیت نیز علاوه بر نسوز بودن از انتقال حرارت زیادی نیز برخوردار است . هدایت خوبی داشته و حرارت را از جداره خود به داخل بوته ها هدایت می کند . طرز ساخت این بوته ها بدین صورت است که گرافیت را همراه با کمی قیر و مواد چسبی آغشته کرده و با فشار زیاد پرس میکنند . سپس آن را در مدت زمانی طولانی در محیط بسته ای دور از هوا می پزند. ( دما در حدود  C° ١۶٠٠) تا عمل تف جوشی (زینتر) روی آن انجام شود سپس به آرامی در کوره سرد می کنند .
3- بوته های سیلیکنی- کار باید :
این نوع بوته ها از استحکام بیشتری بر خوردار هستند نسبت به شوک حرارتی مقاوم بوده و برای ذوب چدن مناسب می باشند .
4- بوته های شاموتی:
این بوته ها از خاک نسوز ساخته می شوند . از ریختن رس نسوز در اثر حرارت اصطلاحا شاموت به دست می آید. البته درجه نسوز بودن بوته های شاموتی بستگی به درجه حرارت خلوص شاموت دارد . در بهترین حالت (تولید فازمولیت)  (3AL2O3+2SIO2  ) تا C° ١٨٠٠ پايدار است. معمولا” دوام بوته های شاموتی تا C° ١۶۵٠ می باشد.
  •  دسته بندی کوره های بوته بر اساس شکلی و نوع سوخت :

چرخان

1- حول کمی بالاتر از مرکز ثقل
2- حول محور ناودانی کوره

ثابت و زمینی

1-سوخت جامد (زغال سنگ یا کک)
2- مایع
راندمان (بازده) کوره زمینی:
یکی از تجربیات لازم و اساسی، تعیین بازده و راندمان کل کوره است که با اندازه گیری میزان مصرف سوخت (بدون در نظر گرفتن انرژی الکتریکی داده شده به الکتروموتور و دستگاه و نتیلاتور) و همچنین اندازه گیری مقدار حرارت  مفید ( از روی حجم مذاب تهیه شده) انجام میگیرد .
اگر راندمان کوره را با R  و وزن سوخت مصرفی را M  و مقدار حرارت مفید (برای ذوب فلز تا نقطه فوق ذوب) باqu و قدرت حرارتی وزنی سوخت را با qmنشان داده شود .
در این صورت بازده کوره از رابطه زیر به دست می آید :
بازده کوره های بونه ای معمولا حدود 15-10 درصد است در صورتی که کوره ها خوب طراحی شده باشد می توان راندمان را تا حداکثر 20 درصد افزایش داد . در صورتی که راندمان کمتر از 10 درصد باشد بایستی کار متوقف و عیب یابی گردد.
سرعت ذوب :
سرعت ذوب معادل زمانی است که ذوب فلز یا آلیاژ در یک مرحله انجام می گیرد . بدیهی است هر چقدر این زمان کوتاهتر باشد ، سرعت ذوب بیشتر است و اصطلاحا کار کوره بهتر میباشد . عوامل زیر در یقین سرعت ذوب کوره نقش دارند. (Ton/hours)
1– تبادل حرارت بین شعله سوخت و فلز داخل بوته به صورت سهولت انجام گیرد .
2- درجه حرارت داخل کوره به سرعت به درجه حرارت فوق ذوب یابش از آن برسد.
در مورد قسمت 1 باید گفت که شعله به شکل مارپیچ به دور بوته حرکت چرخشی کرده و قسمتی از گرما و انرژی تشعشی آن به طریق هدایت از جداره بوته به فلز درون آن انتقال می یابد . بنابراین بزرگی سطح جانبی بوته، کم بودن ضخامت جداره بوته،کوچک بودن ظرفیت گرمایی و بزرگ بودن ضریب هدایت گرمایی بوته در سرعت و کیفیت مبادله و انتقال حرارت تاثیر بسیار زیادی دارد.
از طرف دیگر با توجه به استاندارد بوته ها و همچنین دوام و کارکرد مفید آن ها نمی توان مشخصات بوته را تغییر داد.
علاوه بر آن بایستی توجه داشت که شکل مارپیچی شعله باید تا ارتفاع بوته و کمی بیش از آن ادامه داشته باشد در غیر این صورت هرگاه بوته کوتاه تر از طول مارپیچ باشد مقدار زیادی از حرارت از دست می رود. اگر بلندتر باشد در قسمت های فوقانی حرارت به کندی
نفوذ میکند و سرعت ذوب کاهش می یابد . با استفاده از زیر بوته ای می توان همواره ارتفاع مناسب بوته و طول مارپیچ را تنظیم نمود. علاوه برآن به علت فشار دم، شعله بلافاصله  پس از لوله مشعل تشکیل نشده و در صورتی که از زیر بوته ای استفاده نشود، در قسمت تحتانی بوته منطقه سرد ایجاد می شود.  زیرا بوته ای می تواند مرکز ثقل حرارت شعله را بر مرکز ثقل بوته منطبق نموده و حد اکثر بهره وری از حرارت را حاصل نمایید و همچنین از برخورد مستقیم شعله  به بوته که فرسودگی بیشتر و سریعتر آن را حاصل میکند، جلوگیری نماید.
در قسمت دوم ، ظرفیت گرمایی بوته، زیربوتهای، آجرهای حداره داخلی، ظریب هدایت گرمایی دیوار کوره و نسبت حجمی آن ها به حجم مذاب را عوامل موثر محسوب می گردد.
در این قسمت نکته اصلی مهار کردن حرارت استو هرچه ابعاد کوره نسبت به حجم فلز متناسب تر باشد سرعت ذوب افزایش می یابد.
کوره و جداره داخلی و سایر ضمایم آن دارای گرمایی هستند که همواره مقداری حرارت را به خود اختصاص داده و در نتیجه راندمان حرارتی و سرعت ذوب را کاهش می دهد. در حالی که اگر هر یک از عوامل اصلی قسمتی از گرمای خود را به نوعی تامین کرده باشد، راندمان حرارتی و سرعت ذوب را افزایش می یابد .
تعیین ظرفیت بوته :

گرم کردن کوره ( راهکارهای افزایش سرعت و راندمان در کوره های زمینی )

1- همواره سرعت ذوب در کوره های سرد کمتر از کوره هایی است که قبلا در آن ها ذوب به عمل آمده  و درجه حرارت هنوز کاهش عمده نیافته ( کوره برای بار دوم و سوم در یمک روز شارژ شده است )
2- پیش گرم کردن سوخت و هوای دم، راندمان و سرعت ذوب را افزایش می دهد .
3- پیش گرم کردن مواد بار : یکی از عوامل مهم در افزایش سرعت ذوب و همچنین راندمان کوره گرم کردن فلز یا آلیاژ در هنگام شارژ و نحوه بار کردن بوته می باشد
چون در بعضی از شارژ ها ، نمی توان تمامی مواد را شارژ کرد، شارژ در چندین مرحله انجام می شود که این عمل باعث کاهش سرعت ذوب و کاهش راندمان می گردد و برای این موضوع می توان قطعات را پیش گرم کرد.

نمودار ضخامت و مقاومت حرارتی :

یکی از مسائل مهم در طراحی کوره ها، میزان حرارت انتقال یافته (تلف شده ) از جداره کوره می باشد . هر چه مقاومت حرارتی آجر بیشتر باشد ( تا حد بهینه ). میزان حرارت تلف شده کمتر خواهد بود . اگر از این میزان بهینه، ضخامت بیشتر شود، مجددا مقاومت حرارتی اجر کاهش یافته و تلفات حرارتی بیشتر می شود ( نمودار زیر )

به هر حال پیشگرم کردن سوخت و اختلافات کامل سوخت با هوا از عوامل مهم در تغییر سرعت ذوب و راندمان می باشد و با انتخاب مشعل صنعتی و همچنین با استفاده از سیستم رکوپراتور می توان به این هدف رسید .
اندازه ضخامت جداره کوره و مقدار حرارت انتقال یافته :

کوره کوپل:

کوره کوپل به دلیل  دارا بودن مزایای زیر، در کارخانجات چدن ریزی در دنیا به فراوانی استفاده می گردد .
الف – ذوب چدن به طور مداوم و سریع انجام می گیرد
ب- قیمت تمام شده چدن مذاب پایین است
ج- استفاده و کارکرد با این نوع کوره ساده است
د- کنترل ترکیب مذاب عملی است
ه- امکان کنترل درجه حرارت مذاب وجود دارد
کوره کوپل

ساختمان یک کوره کوپل شامل :

الف- بدنه

ب- تویرها

ج- جرقه گیر

بدنه :

این بدنه از ورق های فولادی به ضخامت تقریبی8-5 mm ساخته شده است. داخل این استوانه فولادی توسط مواد دیرگداز اجر چینی یا جرم کوبی شده است . این استوانه روی صفحه فولادی قرار گرفته و کل این مجموعه روی چهارپایه فولادی نسب می گردد.
تویرها:
تویرها سوراخ ها و محفظه هایی در جداره ی دیرگداز کوره هستند که از طریق یک کانال هوا که به صورت کمربندی اطراف را احاطه کرده است . هوای فشرده را وارد کوره می سازد . این هوا توسط دمنده ای تامین شده را از طریق لوله ای به کانال هوا مرتبط می گردد.

 

جرقه گیرها :

در جریان کار کوره ها ، گاز های خروجی از دودکش محتوی مقادیر قابل توجهی غبارات سوختی هستند که روی بام و سقف های کارخانه می نشیند . برای گرفتن این غبارات و جلوگیری از آتش گرفتن آنها، بر روی قسمت بالای دودکش یک غبارگیر نصب می گردد.
همچنین برای جلوگیری از آلوده شدن فضای کارگاه استفاده از فیلتر های غبارگیر در اکثر کارخانجات اجباری است .

مناطق کوره کوپل:

1- بوته یا انباره
2- منطقه تویرها
3- منطقه اکسیداسیون یا احتراق کوره
4- منطقه احیاء
5- منطقه ذوب
6- منطقه پیش گرم

بوته یا انباره :

در این قسمت مذاب چدن جمع شده و از کف کوره شروع و  تا قسمت زیرین تویر ها ی هوا امتداد دارد .

منطقه تویرها:

منطقه ای است از محیط کوره که توسط تویرها اشغال شده است .

منطقه اکسیداسیون یا احتراق کوره :

این منطقه از بالای تویرهای هوا شروع می شود . احتراق سوخت در تماس با اکسیژن دمیده شده توسط هوا انجام شده که حرارت لازم برای ذوب شارژ را تامین می گردد . حرارت زیادی که از طریق می شود، باعث ذوب شدن فشار کوره و ریختن قطرات مذاب چدن به طرف پایین و جمع شدن آن در بوته میگردد.
فعل و انفعلاتی که در این منطقه انجام می شود، بقرار زیر است .

منطقه احیاء

این منطقه از بالای منطقه احتراق شروعشده و تا سطح فوقانی کک ادامه می یابد. در این منطقه احیاCO²به COانجام شده و در درجه حرارت 1600 سانتیگراد تا 2000 سانتیگراد می باشد . به دلیل وجود این اتمسفر احیاء کننده ، شارژ محتوی آن از  تاثیرات اکسیداسیون در امان می ماند، در واقع کاهش دما می باشد .

منطقه ذوب :

قشری از چدن موجود در بالای کک بستر است . در این منطقه، شارژ شروع به ذوب شدن کرده و قطرات مذاب از لابه لای کک عبور کرده و در ته کوره جمع می شوند . بر مبنای واکنش زیر مقدار قابل توجهی کربن در این منطقه جذب مذاب چدن میگردد.

منطقه پیشگرم :

بخش وسیعی از کوره از قسمت های فوقانی منطقه ذوب تا دریچه بارریزی را شامل می شود . این منطقه رطوبت شارز گرفته شده و مواد فرار آزاد شده و شارز کوره پیشگرم میگردد.

جداره دیرگداز کوره :

دیرگداز مصرفی در کوره کوپل در نقاط مختلف تحت شرایط متنوعی قرار می گیرد .

دیرگداز منطقه ذوب :

در این منطقه دیگداز دز درجات حرارتی بالا قرار گرفته ، تحت حملات سرباره و سایش مکانیکی و اثر سیاله آهکی ، خاکستر کک و ماسه قرار می گیرد. همچنین در این منطقه جداره دیر گداز تحت سایش شارژ  و هوای دمیده شده به کوره قرار می گیرد .

دیر گداز منطقه بوته :

در این منطقه تاثیرات خورندگی حرارتی سرباره توسط شارژ و هوای دمنده کمتر از منطقه ذوب است . چون در این منطقه سرباره وجود ندارد
به هر حال سایش شدید جداره کوره در این منطقه بارریزی به ویژه در زیر دریچه بارریزی به دلیل ریختن بار به داخل کوره وجود دارد . دیر گداز بالای دریچه بارریزی تنها باید در برابر گازهای خروجی مقاومت کند .
برای جلوگیری از سایش دیر گداز از این منطقه را معمولا  زیر دریچه بارریزی از طریق بلوک های چدنی می سازند .
ذوب در کوره های کوپل با جداره اسیدی دارای مزایای زیر هستند :
مزایا:
1– به علت اکسیده بودن منطقه ذوب، عماصر ناخواسته در شارژ بعضی از انواع چدن نظیر نشکن ،نظیر بور،منگنز،آنتی موان،هیدروژن تقلیل می یابد.
محدودیت ها :
1- افزایش میزان گوگرد با توجه به نوع کک ،و این افزایش گوگرد باعث مشکلاتی خواهد شد . وقتی که بخواهیم از این مذاب چدن نشکن بگیریم .
2- حداقل استفاده از 40 درصد شارژ به صورت شمش چدن پر کربن .
منابع بازی یا اسیدی بودن سر باره
سر باره اسیدی
  • خاکستر کک
  • ماسه سیلیس از قطعات برگشتی
  • سیلیسم اکسید شده در شارژ
  • اکسید آهن از شارژ
سرباره بازی :
  • سنگ آهک
  • آجرهای منیزیتی
  • mgo فلوسپار مصرفی 
مواد اولیه مصرفی در کوره کپل
1- شمش چدن     2- قراضه    3- افزودنیهای آلیاژی  4- کک       5- هوا    6- سیاله
مواد خروجی
1- شمش چدن       2- سرباره                         3- گاز های گرم

محاسبه سرعت ذوب کوره کوپل (ظرفیت):

ظرفیت یا سرعت ذوب در یک کوره برابر با مقدار چدنی است که در یک ساعت تولید می شود. بنابراین اگر کوره ای در t  ساعت چدنی معادل  m  تن را ذوب نماید، سرعت ذوب آن با رابطه  زیر زیر مشخص می شود 

S=m/T

چنانچه برای ذوب هر تن مذاب معادلm کیلوگرم کک حاوی c درصد کربن خالص مصرف شود و برای احتراق هر کیلوگرم کربن v متر مکعب هوا لازم باشد . در این صورت حجم هوای لازم برای تهیه 1 تن چون برابر است با :

 

برای محاسبه سرعت ذوب، ابتدا مقدار M (وزن مذاب) از رابطه زیر استخراج می شود .

با توجه به رابطه فوق چنین استنباط می گردد.که همواره سرعت ذوب در یک کوره با حجم هوای دمیده شده رابطه مستقیم و با مصرف سوخت رابطه معکوس دارد:
در یک عملیات ذوب در کوره کوپل برای تهیه هر تن چدن مقدار M= 125 KG کک با نسبت کربن C=88% مصرف شده است . حجم هوای لازم برای احتراق هر کیلوگرم کربن خالص 6.5M3
بوده که در این کوره در هر دقیقه V= 23.4 متر مکعب هوا دمیده میشود مطلوب است :
الف – تعیین سرعت ذوب در عملیات فوق
ب- در صورتیکه تمام مشخصات ذوب ثابت بماند وزن کک مصرفی برابر 160KG منظور گردد. نسبت تغییرات سرعت ذوب چقدر است .
ج- اگر بخواهد سرعت ذوب را با مصرف 160KG کک به مقدار قسمت الف برسانند حجم هوای دمیده شده در دقیقه چقدر باشد؟
با توجه به رابطه فوق چنین استنباط میگردد که همواره سرعت ذوب در یک کوره با حجم هوای دمیده شده رابطه مستقیم و با مصرف سوخت رابطه معکوس دارد:
مثال:
در یک عملیات ذوب در کوره کوپل برای تهیه هر تن چدن مقدار m=125kg کک با نسبت کربن c=88% مصرف شده است. حجم هوای لازم برای احتراق هر کیلوگرم کربن خالص
6.5M3بوده که در این کوره در هر دقیقه v=23.5 متر مکعب هوا دمیده میشود .
مطلوب است :
الف ) تعیین سرعت ذوب در عملیات فوق
ب) در صورتیکه تمام مشخصات ذوب ثابت بماند و فقط وزن کک مصرفی برابر 160kg منظور گردد. نسبت تغییرات سرعت ذوب چقدر است .
ج) اگر بخواهند سرعت ذوب را با مصرف 160kg کک به مقدار قسمت الف برسانند حجم هوای دمیده شده در دقیقه چقدر باشد ؟
حجم هوای لازم در مرحله دوم :
نکته: همانگونه که ملاحظه می شود، تغییرات مقدار سوخت باید با تغییرات هوای دمیده شده متناسب باشد . چون در غیر اینصورت علاوه بر آنکه سرعت ذوب شدیدا کاهش می یابد
الف) مقدار سوخت کمتر از هوای دمیده شده باشد اکسیده شده هناصر بار صورت می گیرد
ب) مقدار سوخت بیش از هوای دمیده شده باشد کاهش درجه حرارت مذاب و ایجاد محیط احیایی را بر دارد.
محاسبه حجم هوای لازم برای احتراق هر کیلوگرم کربن خالص:
از آنجا که کربن می تواند هم به صورت ناقص و هم به صورت کامل محترق شود، با دانستن حجم گازهای اکسید کربن یا گاز کربنیک در گاز حاصله، به سهولت می توان حجم هوای لازم را برای هر کیلوگرم کربن را تعین کرد. مهمولا این نسبت را با درصد گاز  CO2 در کل گاز تولید شده در نظر گرفته و با n نشان می دهند در حقیقت ،n میزان درصد  احتراق کل کربن را نشان می دهد که با توجه به فعل و انفعالات احتراق کامل و ناقص کربن یعنی :
کوره24
کوره 22
مثال:
در یک کارخانه هدف آن است که در یک نوبت 8 ساعته و به مدت 6 ساعت 30 تن مذاب تولید شود . با فرض این که سرعت ذوب در واحد سطح برابر 6 تا 8 منظور شود .
الف حداقل و حداکثر قطر داخلی کوره بر حسب cm
ب با فرض آنکه در حداکثر قطر 20cm جداره بندی و 1cm پشت بند ماسه منظور شود مطلوب است قطر خارجی کوره از فولاد( از ضخامت ورق فولادی صرفه نظر شود.)

 

رابطه بین قطر داخلی کوره و ارتفاع موثر
ارتفاع موثر کوره کوپل(H) برابر با فاصله اولین ردیف تویر تا لبه تحتانی دریچه باردهی است. اگر زیاد باشد باعث آسیب رسیدن به کف و خرد شدن دیواره ها میشد و اگر کم باشد، فرصت پیشگرم کافی را نیافته و احتمال پل زدن مذاب وجود دارد.
اندازه و تعداد تویرها
مجموع سطوح مقاطع تویر ها نسبت به سطح و داخل کوره کوپل سنجیده می شود . اگر مجموع سطوح تویر ها را at و سطوح کوره را برابر A بگیریم .
در کوره ها چون با یک ردیف تویر در جداره خوردگی ایجاد می شود. معمولا این تویر ها را در چند ردیف ایجاد می کنند. در عما 80 درصد از سطح مقطح تویر ها مربوط به ردیف اول و ردیف های دوم . سوم هر کدام 10 درصد را به خود اختصاص می دهند .
کوره 19
کوره 20
کوره 17
کوره 18
کوره16
در کوره کوپل ابتدا کک بستر آماده میگردد. و پس تناوب فلاکس (سنگ آهک) بار فلزی و کک ریخته می شود و کوره را تا دریچه باردهی شارژ می کنند. به این ترتیب در کوره کوپل همواره از دو نوع کک یاد می شود.
کک بستر: با این کک که از نوع مرغوب و با استحکام خوب انتخاب می شود که از احتراق آن حرارت لازم برای ذوب تامین می شود .
کک بار که به تناوب شارژ شده و مقدار آن برابر با مقدار کاهش یافته کک بستر است که از طریق احتراق، کم شده و لذا ارتفاع بستر و مقدار کک محترق شده آن، به وسیله کک بار جبران می شود.
بعد از ریختن کک بستر تنظیم ارتفاع آن، به ترتیب انواع  سیاله شامل سنگ آهک و گاه همراه با کربنات سدیم و یا فلوراسپار در روی کک بستر ریخته می شود. بعد  از آن بار فلزی متشکل از شمشچدن، قراضه آهن و فرو آلیاز های نظیر فروسلیم و یا فرومنگنز و پس کک بار را به منظور جبران افت ارتفاع بستر به طور متناوب در کوره شارژ می شود و کوره را تا زیر دریچه بازدهی پر می کند.
کوره 21
کک بار :
تعیین وزن کک بار نیز در بهره گیری از کوره کوپل حائز اهمیت است . محاسبه مربوط به کک بار به دو طریق انجام می گیرد.
الف ) نسبت فلز/ کک، در جداول و نمونه های تجربی، معمولا نسبت وزنی فلز به کک مشخص می شود . این نسبت 6:1 و 8:1و 10:1 و 12: 1 داده شده است. همچنین هر چه نسبت فلز به کک بیشتر باشد، سرعت ذوب افزایش می یابد. در حالیکه باید توجه داشت که درجه حرارت مذاب نیز متناسب با آن کاهش پیدا می کند. پس وزن کک بار به کمک فرمول زیر محاسبه می شود

 

کوره 15
کوره 13
کوره 14
کوره القایی 16
کوره القایی14
کوره القایی 11
کوره القایی 10
کوره 10
کوره 11
کوره 8
کوره 9
کوره القایی 06
کوره 7
کوره القایی :
اصولا کار کورهی القایی تشابه زیادی به ترانسور ماتوری دارد که سیم پیچ های اولیه آن کویل کوره و سیم پیچ ثانویه آن بار کوره می باشد . جریانی به مراتب بزرگتر است دربار کوره القاء می شود . مقاومت بار کوره در مقابل عبور جریان القایی ، اثر گرمایی قابل توجهی را ایجاد می کند .
حوزه ی القایی موجود در بار، مانند ترانسفورماتور ، مخالف جریان وارد شده است که باعث بهم خوردن و تلاطم مذاب شده که یکی از امتیازات کوره القایی به شمار می رود . هر چه فرکانس جریان پایین تر بیاید عمل هم خوردن مذاب بیشتر خواهد بود که این بخودی خود در حین ذوب باعث یکنواخت تر گشتن مذاب شده و در آلیاژ سازی یک فاکتور بسیار مهم می باشد.

 

کوره 12
مزیت دیگری که کوره القایی دارد این است که در آن گاز و شعله و اکسید کننده د رآ وجود ندارد و اغلب کوره ها دارای در پوشی هستند که تا حد زیادی مانع تماس هوا با داخل کوره شده و لذا احتمال آلودگی و اکسید شدن مذاب به حداقل می رسد .

کوره های کانالی(هسته ای) :

در این گونه کوره ها جریان برق شهر مستقیما ” از طریق ترانسفور ماتور متصل می شود . (فرکانس
50~60Hrz) کوره کانالی نمی تواند قراضه سر شروع به کار نماید . چون فلز موجود در کانال فقط می تواند گرم شود . چنانچه بخواهذ کار را سرد شروع کنند بایستی ابتدا کوره را با استفاده از شعله گاز یا نفت گرم کرده و بعد فلز را به صورت سیال در آوردند که بتواند کانال را پر کند . سپس مواد جامد را به آرامی به کوره اضافه می کند . بدین ترتیب در اصول کوره کانالی فقط برای نگهداری مذاب کاربرد دارد . استفاده از این کوره برای آلیاژهایی مناسب است که جذب گاز در آن ها مشکلی ایجاد نکند
درجه حرارت در کانال بیشتر از 1700درجه سانتیگراد است
کوره 56
کوره بدون هسته : (فرکانس بالا 1000Hz)
همانند شکل زیر این کوره شامل یک بوته دیرگدازی می باشد که یک کویل مسی با قابلیت هدایت حرارتی زیاد(که به صورت آبگردهستند) به دور آنها پیچیده شده است.حلقه های این سیم پیچ با فیبر شیشه و پنبه سوز عایق شده است. این لایه های عایق از اتصال کوتاه شدن جریان برق جلوگیری می کنند.
فرکانس در نوع خاصی از این کوره ها که با دو فرکانس کار می کنند . فرکانس زیاد را برای شروع به کار کوره هنگامی که هنوز سر است استفاده میکنند و فرکانس شبکه را هنگامی که ذوب تهیه شده به کار می برند.
کوره ذوب 1090
ایمنی کوره:
نکته بسیار مهم در این کوره ها این مطلب است که چگونه می توان فهمید که ضخامت جداره یا بوتهه که از اهمیت زیادی برخوردار است، نازک شده است. برای این کار یک سیم پیچ ستاره ای شکل غیر مغناطیسی با آلیاژی از جنس کرم و نیکل در کف کوره تعبیه شده و به زمین اتصال داده می شود. در این مسیر آمپر سنج نصب گردیده است. وقتی که جریان از آستر گذشته به زمین برسد، این دستگاه شدت جریان کمی را نشان می دهد که نشانگر نازک شدن جداره است .
البته به طریق تجربی و بازدید نسوز کوره و مقایسه آن با حالت اولیه و دستگاه های ضخامت سنج و وسایل اندازه گیری نیز می توان ضخامت نسوز را اندازه گرفت .
مشکل پل زدن سرباره در کوره های القایی :
با استفاده از سیاله و فلاکس، ناخالصی های نامحلول از مذاب جدا گشته و روی مذاب غوطه ور شده و اگر ارتفاع آن از حد معیین بیشتر باشد سرد شده و پل می زند پس باید ارتفاع را کنترل کنیم. با توجه به سبک بودن سرباره، هنگامی که سر باره به بالای مذاب بیاید، چون خاصیت مغناطیسی ندارد سرد گشته و جامد می شود و به طور مرتب باید شکسته شود .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست