انواع كوره هاي صنعتي
كوره صنعتي از كوره هاي خاص براي تكميل فرايند ريخته گري مي باشد. اين كوره ها با شكل خاصي مورد استفاده قرار مي گيرند و در صنايع مختلف كاربردي شناخته مي شوند. كوره هاي صنعتي از ظرفيت بالايي برخوردار بوده و ظرفيتي بين ۱۵ تا ۲۰ ليتر دارند. اين كوره ها براي توليد مواد مذاب و انجام فرايند ريخته گري مدنظر مي باشند.
كوره ها انواع مختلفي دارند و هر كدام داراي مكانيزم عملكردي خاص خود هستند. نقطه مشترك اين است كه در همه آن ها، هدف ايجاد حرارت براي ذوب كردن فلز است. اما براي رسيدن به اين هدف، هر نوع كوره، مكانيزم هاي خاص خود را دارد. در هر كارخانه بايد تصميم گيري شود كه از چه كوره يا كوره هايي در خط توليد استفاده كنند.
انواع كوره ها
۱_كوره هاي بوته اي (crucible furnace)
كوره بوته اي از جمله كوره هاي صنعتي مي باشد. اين كوره از قدمت قابل توجهي برخوردار است و از نظر ساختار با مكانيزم بسيار ساده اي مورد استفاده قرار مي گيرد.
براي كوره بوته اي از مواد نسوز استفاده مي شود. اين مواد نسوز براي ظرف كوره صنعتي بوته اي مدنظر قرار مي گيرد. شمش هاي فلز درون محفظه اين ظرف نسوز قرار مي گيرند. براي شعله ور سازي كوره بوته اي از سوخت هاي فسيلي استفاده مي شود. هر كوره بوته اي با قيمت مناسب عرضه مي شود.
كوره صنعتي بوته اي كاركرد بسيار ساده اي دارد و به همين خاطر هر فردي مي تواند كار كردن با آن را بياموزد. كوره صنعتي بوته اي با معايبي نيز همراه است.
از جمله اينكه كوره بوته اي از دقت دمايي بي بهره است و همين موضوع باعث تفاوت دما در نواحي مختلف آن مي گردد. تفاوت دما در بخش هاي مختلف كوره، امكان بهره مندي از دماي يكسان را در كوره از بين مي برد.
در نتيجه شرايط ذوب يكسان در كوره وجود نخواهد داشت. سوخت مصرفي كوره بوته اي از نوع فسيلي است و اين موضوع آلودگي زيست محيطي زيادي به همراه دارد.
۲_كوره هاي مقاومتي (Resistance furnace)
نوع ديگر از كوره هاي صنعتي، كوره مقاومتي مي باشد. براي گرم كردن كوره مقاومتي از جريان برق استفاده مي شود. كوره ها براي كاركرد نياز به حرارت دارند.
اين حرارت با نيروي برق تامين گردد. انرژي برق از درون المنت هاي گرمايشي عبور كرده و شرايط مطلوب براي توليد حرارت و گرما را فراهم مي آورد. كوره صنعتي در نوع مقاومتي با دقت دمايي قابل توجهي عرضه مي شود. در واقع دماي كوره را مي توان به شكل منظم و دلخواه تنظيم كرد.
كوره هاي الكتريكي با صرف انرژي بالايي همراه هستند. در نتيجه با استفاده از كوره هاي مقاومتي ناچار به پرداخت هزينه بالا براي مصرف انرژي خواهيد بود.
نكته مهم ديگر در مورد كوره هاي الكتريكي مقاومتي اين است كه آن ها براي ذوب فلزات نياز به زمان طولاني دارند. از اين رو كوره هاي مقاومتي براي ذوب كردن فلزات اهميت چنداني ندارند. اين در حالي است كه كوره ها مقاومتي براي نگهداري مواد مذاب كارايي بيشتري دارند.
۳_ كوره هاي القايي (induction furnace)
كوره صنعتي القايي با يك محفظه خاص معرفي مي گردد. براي محوطه اين محفظه از سيم پيچ استفاده شده است. مواد مذاب درون محوطه كوره مقاومتي قرار مي گيرند. اين سيم پيچ براي محفظه كوره، ميدان مغناطيسي به وجود مي آورد.
زماني كه جهت جريان تغيير داده شود، ميدان مغناطيسي نيز تغيير خواهد كرد. چنين پروسه اي به شكل مداوم و با سرعت بالا انجام مي شود. در نتيجه اين فرايند، مولكول هاي فلز به حركت در مي آيند. با اين اتفاق شرايط براي تغيير حالت فلز از جامد به مايع فراهم مي گردد.
براي تهيه مواد مذاب مي توان از كوره القايي بهره مند شد. با تغيير جهت جريان مغناطيسي مي توان شرايط مطلوب براي حركت و تغيير مواد مذاب را فراهم آورد.
با اين اتفاق مواد درون محفظه به حالت به هم خورده و هم زده در مي آيند. در واقع كوره القايي براي زماني مناسب است كه شما قصد اضافه كردن آلياژهاي مختلف را داريد. هم خوردن مواد مذاب با كوره صنعتي القايي فراهم مي گردد.
در نتيجه شرايط مناسب براي تركيب مواد و آلياژ مختلف ايجاد خواهد شد. تركيب مواد مذاب با هم مي تواند مشكلاتي نيز به همراه داشته باشد. با ادغام مواد مذاب در هم، شرايط فرو بردن اكسيدهاي توليدي، عناصر يا غبارهاي سطح مواد به درون آن وجود دارد. اين موضوع بر كيفيت نهايي فلز بسيار تاثيرگذار مي باشد.
۴_ كوره قوس الكتريكي (electric arc furnace)
كوره قوس الكتريكي به عنوان يك كوره صنعتي معرفي مي شود. اين كوره براي توليد مواد مذاب از الكترود استفاده مي كند. الكترودها بر ناحيه فوقاني فلزي كه قصد ذوب كردن آن را داريم، قرار مي گيرند.
اين الكترودها در ناحيه ديگر به خود فلز متصل مي شوند. برقراري جريان الكتريكي در كوره قوس الكتريكي سبب بالا رفتن دما در ناحيه اتصال فلز و الكترود شده و در نتيجه شرايط ذوب شدن فلز فراهم مي گردد.
كوره قوس الكتريكي را با نام كوره صنعتي جوشكاري نيز مي شناسند. كوره هاي قوس الكتريكي شرايط ذوب مواد را با سرعت بيشتري فراهم مي كنند.
اين كوره ها در كارخانه و صنايع بزرگ بسيار كاربردي مي باشد. از اين كوره ها نمي توان براي ذوب هر فلزي استفاده كرد. علت آن نيز دماي بالاي كوره جوشكاري مي باشد. برخي از فلزات مانند منيزيم يا آلومينيوم شرايط ذوب با دماي پايين تر را تجربه مي كنند.
به همين علت كوره قوس الكتريكي براي ذوب آلومينيوم و منيزيم مناسب نيست. تيتانيوم و فولاد براي ذوب به دماي بالا نياز دارند. بنابراين كوره قوس الكتريكي براي ذوب فلزات فولاد و تيتانيوم گزينه اي مطلوب و كاربردي به حساب مي آيد.
كوره هاي صنعتي در چه صنايعي مورد استفاده قرار مي گيرد؟
كوره صنعتي از سري كوره هاي است كه از آن براي تكميل فرايند ريخته گري استفاده مي كنند. اين كوره ها در صنايع مختلف و با شكل هاي خاصي مورد استفاده قرار مي گيرند و از ظرفيت بسيار بالايي برخوردار مي باشند و تقريبا ظرفيتي بين ۱۵ تا ۲۰ ليتر دارند.
از اين كوره ها براي توليد كردن مواد مذاب و انجام دادن فرايند ريخته گري هم استفاده مي شود. دماي مورد استفاده براي اين كوره هاي صنعتي چيزي بين ۱۵۰۰ درجه سانتي گراد مي باشد.
.