​

فرآيند اصلي توليد آهن آلات مدرن، استفاده از انواع كوره است. اين كوره ها تعيين كننده ي خصوصيات مواد و كيفيت محصول نهايي ميباشد. 

در بازار، طي فرآيند توليد به عرضه كالاهاي با كيفيت به عمليات گرمايشي و سرمايشي اعمال شده وابسته ميباشد.

  انواع كوره هريك در مراحل مختلف كاربرد دارد كه اين مراحل شامل:

• پيش گرمايش ميله
• توليد محصولات آهني و غيرآهني مثل ذوب قراضه
• شكل دهي گرم صفحات فلزي
• عمليات حرارتي فولاد

در اين مقاله به بررسي اختصاصي انواع كوره و مزايا و معايب هريك ميپردازيم.

انواع كوره ها

كوره ها انواع متفاوتي در زمينه ي توليد آهن آلات دارد كه شامل:

•   كوره بوته اي
•   كوره القايي
•   كوره كوپلا
•   كوره مقاومتي الكتريكي
•   كوره قوس الكتريكي
•   كوره شعله اي

كوره بوته اي

كوره بوته اي يكي از قديمي و ساده ترين انواع كوره ها ميباشد كه در واحد ريخته گري مورد استفاده قرار ميگيرد.

​

كوره بوته اي

توجه به كوره بوته اي در گذشت زمان و پيشرفت تكنولوژي كمتر شده اما در شرايط خاص همچنان كوره بوته اي مورد استفاده قرار ميگيرد.

در كوره بوته اي مواد اوليه و سوخت باهم تماسي ندارند و مواد درون كوره با استفاده از حرارت به مواد مذاب تبديل ميشود.

انواع كوره بوته اي كاربردهاي متفاوتي دارند زيرا مواد نسوز مختلفي در ساخت آن به كار ميرود.

رايج ترين بوته ها شامل بوته گرافيتي، سيليكون كاربايدي، شاموتي ميباشند.

از بوته فولادي براي ذوب آلياژهاي با نقطه ذوب پايين و آلياژهايي مثل منيزيم كه ميل تركيبي زيادي با اكسيژن دارند، استفاده ميشود.

سوخت كوره بوته اي با مصرف گازوئيل، مازوت، گاز طبيعي و الكتريسيته تامين مي‌شود.

انواع كوره بوته اي برحسب نوع ساختمان به صورت كوره ثابت، كوره ثابت با بوته متحرك يا گردان ساخته ميشود.

مزايا و معايب كوره بوته اي

كوره بوته اي مزايايي دارد كه سبب گرديده استفاده از آن در كارگاه هاي كوچك در اولويت باشد كه اين مزايا شامل:

• سادگي و سهولت ساخت
• ارزاني و مقرون به صرفه بودن اين كوره
• كيفيت مذاب خوب

از عيب اين كوره ميتوان گفت كه تلفات حرارتي در اين كوره ها بالا ميباشد.

كوره القايي

اين نوع از كوره جزو كوره هاي مدرن محسوب ميشود.

در اثر عبور جريان الكتريكي ميدان مغناطيسي در سيم پيچ ايجاد ميشود كه سبب به وجود آمدن جريان هاي گردابي در فلز ميشود كه باعث ذوب شدن آن ميشود.

كوره القايي بر حسب فركانس به 3 دسته تقسيم ميشود:

• فركانس پايين 50 هرتز
• فركانس متوسط 200 تا 10000 هرتز
• فركانس 10000 هرتز به بالا

كوره هاي فركانس پايين، راندمان پاييني دارند كه بيشتر به عنوان كوره هاي نگهدارنده مورد استفاده قرار ميگيرد همچنين اين نوع از كوره ها ب اي ذوب توصيه نميشوند.

كوره هاي فركانس بالا براي ذوب در آزمايشگاه ها مورد استفاده قرار ميگيرند.

مزايا و معايب كوره القايي

مزاياي كوره هاي القايي شامل:

• توزيع حرارت مطلوب
• مصرف انرژي كمتر نسبت به كوره مقاومتي
• كنترل تركيب شيميايي
• عدم محدوديت افزايش دما

عيب اين كوره از جمله استفاده از الكتريسيته باعث افزايش هزينه ميشود.

به دليل وجود تلاطم و سرد بودن مذاب در سطح فوقاني امكان تصفيه مذاب وجود ندارد به همين دليل از قبل بايد تميز شود.

كوره كوپلا

استفاده از كوره كوپلا، متداول ترين روش ذوب چدن ميباشد.

ساختمان كوره كوپلا استوانه اي فولادي ميباشد كه با جداره نسوز پوشيده شده استكه قطر اين ساختمان متناسب با ظرفيت و سرعت ذوب متغير ميباشد.

بخش هاي جانبي اين كوره شامل پيش گرم كن هوا، ريل شارژ و محل تصفيه گازهي خروجي ميباشد.

اين كوره در تماس مستقيم با شارژ ظرفيت ذوب از 100 تا ده ها تن دارد. براساس نحوه و نوع مصرف سوخت انواع كوره در صنعت استفاده ميشود.

مزايا و معايب كوره كوپلا

با استفاده از كوره كوپلا ميتوان حجم مذاب بالايي آماده كرد همچنين نحوه كار با اين كوره ساده ميباشد.

كوره هاي كوپلا انعطاف پذيري كمي در رسيدن به فوق گدازهاي بالا دارند.

كوره مقاومتي الكتريكي

در اين نوع از كوره حرارت لازم براي ذوب شارژ از طريق عبور جريان الكتريكي از المنت‌ها تامين مي‌شود.

از كوره هاي مقاومتي براي عمليات حرارتي، پيش گرم كردن براي شكل دهي با فشار و ذوب فلزات استفاده ميشود.

ساخت المنت ها از آلياژ هايي با نقطه ذوب بالا و مقاوم به خوردگي و اكسيداسيون ميباشد.

انواع كوره مقاومتي در دو نوع

• كوره مقاومتي با گرم كننده مستقيم

در اين كوره جريان برق با ولتاژ گرم عبور ميكند و جريان شارژ از خود شارژ عبور ميكند. همچنين اين كوره براي گرم نگه داشتن و ذوب كاربرد دارد.

• كوره مقاومتي با گرم كننده غيرمستقيم

در اين كوره جريان برق از المنت هاي فنري كه دور كوره پيچيده شده ميگذرد و حرارت در ابتدا به كوره و از آنجا به بوته شارژ منتقل ميشود.

مزايا و معايب كوره مقاومتي الكتريكي

در اين روش تركيب شيميايي مذاب كنترل ميشود.

عيب اين كوره علاوه بر بالا بودن هزينه ها به دليل استفاده از الكتريسيته، ظرفيت اين كوره ها حداكثر 500 كيلوگرم ميباشد كه اين ظرفيت كم است.

كوره قوس الكتريكي

ساختمان كوره قوس الكتريكي يك حمام بزرگ با بدنه فولادي پوشيده شده با ماده نسوز ميباشد.

سقف و بدنه اي اين كوره با لوله هاي آبگرد پوشيده شده است چون دماي بدنه بالا ميباشد كه باعث از بين رفتن ماده نسوز شود.

قوس الكتريكي نيز در دو نوع ميباشد كه شامل:

• قوس الكتريكي مستقيم

قوس الكتريكي مستقيم در ذوب فولاد و چدن استفاده ميشود.

• قوس الكتريكي غير مستقيم

قوس الكتريكي غير مستقيم براي ذوب آلياژهاي مس مورد استفاده قرار ميگيرد.

مزايا و معايب كوره قوس الكتريكي

از قراضه هاي ارزان ميتوان در اين كوره استفاده كرد.

تميز بودن كوره قوسي الزامي نيست.

در اين كوره دماي قوس ايجاد شده بيشتر از كوره القايي ميباشد.

در كوره القايي هزينه انرژي در مقايسه با كوره قوس كمتر است.

هزينه گرافيت و نسوز مورد استفاده در كوره قوس باعث افزايش هزينه هاي عملياتي ميشود.

كوره شعله اي

در قرون وسطي از كوره شعله اي براي ذوب برنز به منظور ريخته گري زنگ هاي كليسا استفاده ميشود.

در اين كوره مواد شارژ در تماس مستقيم با محصولات احتراق قرار ميگيرد و ذوب ميشود.

شارژ داخل كوره به دو طريق : درب و سقف كوره انجام ميشود.

سوخت مصرفي براي كوره شعله اي، گازوئيل يا گاز طبيعي ميباشد.

ظرفيت كوره شعله اي براي ذوب آلياژهاي غيرآهني، 15 تا 75 تن متغير ميباشد اما كوره هاي 500 كيلوگرمي نيز ساخته شده است.

اين كوره هاي شعله اي تا 90 تن ظرفيت دارند. ساخت انواع كوره شعله اي به شكل مكعب مستطيل و استوانه اي ميباشد.

مزايا و معايب كوره شعله اي

كوره ي شعله اي داراي مزايايي ميباشد كه شامل:

• ساخت كوره ي شعله اي ساده است.
• حجم و سرعت بالايي در ذوب دارد.
• احتياج به سرمايه گذاري زيادي ندارد.

عيب كوره شعله اي، راندمان كوره ها پايين است چون درجه حرارت مذاب بالا نميباشد.

source:انواع كوره در توليد آهن آلات

​