تبلیغات
یک و یک برابر نیست - انواع کوره های ذوب

یک و یک برابر نیست

وبلاگ یک دانشجوی متالورژی - ریخته گری

انواع کوره های ذوب


*كوره های ذوب فلزات

 -به طور كلی كوره های زیر در ریخته گری وذوب فلزات مورد استفاده قرار می گیرند،

- كوره های بوته ای یا زمینی از نوع ثابت و گردان .

- كوره های تشعشعی یا روبادده از نوع ثابت و دوّار

-كوره های قوس الكتریكی از نوع مستقیم و غیر مستقیم

- كوره های القائی با فركانس كم وفركانس بالا ، همچنین هسته دار (كانالی ) و بدون هسته

- كوره های زیمنس مارتین

- كوره های كوپل


*كوره های زمینی یا بوته ای

 - كوره های بوته ای یكی از متداولترین كوره هایی است كه از دیر باز در صنعت ریخته گری سنتی رواج داشته است و به علت سادگی ساخت ، ارزانی قیمت و سهولت شرایط كار آن  تا  به  امروز  در  كلیه  ریخته گریهای سنتی به عنوان یكی از كوره های اصلی ذوب فلزات و در كارخانه های متوسط و بزرگ به عنوان كوره های كمكی ارزش خود را حفظ كرده است ، ساختمان كوره به سه قسمت تقسیم می شود كه عبارتند از :

-بدنه فلزی و صفحه زیر كوره

- قسمتهای نسوز كوره ( بدنه نسوز ، كف كوره ، محل ورود شعله یا آجر فرم فارسونكا ، زیر بوته ای ، و درب كوره )

-وسایل ایجاد احتراق در كوره ( شامل ونتیلاتور یا دمنده هوا ، فارسونكا یا مشعل )

كوره های بوته ای به سه نوع   a ) بوته ثابت  b ) بوته متحرك  c ) بوته ثابت و كوره گردان ساخته و مورد استفاده ریخته گران قرار میگیرد .

-قسمتهای مختلف كوره زمینی عبارتند از :الف) بدنه فلزی  ب) صفحه فلزی كف كوره  ج) دیواره نسوز   د) درب كوره  ه) دستگاه دمنده هوا یا ونتیلاتور  و) فارسونگاه یا مشعل ز) زیر بوته ای

-برای ساخت یك كوره زمینی نیاز به وسایل و تجهیزات پیچیده ای نیست و با اطلاعاتی كه هنرجویان و دانش آموزان این رشته به دست می آورند میتوانند براحتی اقدام به ساخت آن نمایند. بطور مثال بدنه فلزی كوره ورقی است به ضخامت یك سانتیمتر كه به صورت لوله ای باقطر حدود 100سانتیمتر و ارتفاع 100سانتیمتر درآمده است،  بعضی از ابعاد دیگر كوره زمینی به طور تقریب در ذیل آمده است .

قطر داخلی ،  360Cm  ، ارتفاع زیر بوته ای  ،  20Cm   ،قطر زیر بوته ای  ،  20Cm

ضخامت جداره نسوز  15- 30 Cm    درب كوره :از آجرهای نسوز فرم به قطر ،  55Cm

ضخامت لایه دوم جداره نسوز :  15 30 Cm   ونتیلاتور: سه فاز و حداقل توان یك اسب بخار.

*كوره های تشعشعی

-كوره های تشعشعی (شعله ای روباده ) به كوره هائی گفته میشود كه بین محصول احتراق و مواد شارژ تماس مستقیم برقرار می باشد و حرارت از سه طریق ، جابجایی ، هدایت و تشعشع به مذاب می رسد . هوا و سوخت توسط مشعل یا مشعلهایی ازیك طرف كوره به داخل محفظه احتراق (كوره) تزریق میگردد ودر اثر سوختن حرارت لازم را برای ذوب شارژ فراهم می كند.

سوخت این كوره ها میتواند مایع، گاز و حتی جامد باشد.

ظرفیت این كوره ها بین 15 تا 75  تن متغیر است امّا انواع كوچك آن حتی كمتر از 500Kg نیز ساخته شده اند . از این نوع كوره ها به عنوان نگهدارنده نیز استفاده میشود كه ظرفیت آنها تا 90  تن نیز میرسد.


*كوره دوّار

 -ساخت این كوره ها برای اولین بار در سال 1930 آغاز و چند سالذ بعد ، تعدادی از این كوره ها در كارخانجات صنعتی اروپا شروع به كار كرد. كوره های دوّار از نوع غیر مداوم بوده كه مذاب گیری در آنها با شارژ سرد آغاز می شود ، همچنین میتوان برای بالا بردن درجه حرارت مذاب تهیه شده از كوره های دیگر مانند كوپل استفاده نمود. ظرفیت این كوره ها از 250 Kg تا 15 تن میباشد وبیشتر در واحدهای چدن ریزی مالیبل و خاكستری و حتی به مقدار كمتری در تهیه چدنهای آلیاژی و نشكن مورد استفاده قرار میگیرد.

*طرز كار كوره دوّار

-برای روشن كردن كوره ابتدا شعله افروخته ای را در كنار فارسونگا قرار داده شیر سوخت را باز كرده ونتیلاتور را روشن میكنیم ،سوخت مشتعل شده و شعله وارد كوره می گردد. بعد از تنظیم شعله كوره پیش گرم می شود ، پس از آن كوره خاموش و شارژ درون كوره ریخته می شود وسوراخهای تخلیه مذاب نیز بسته میشوند ، آنگاه كوره مجددا روشن شده و تا هنگام خمیری شدن به فاصله زمانی معین نیم دور كوره را به چرخش در می اورند  تا گرمای قسمت بالای كوره به زیر شارژ منتقل شود ، بعد از اینكه شارژ كاملا نرم و شروع به ذوب شدن نمود می توان حركت چرخشی كوره را بطور مداوم ادامه داد ، بعد از ذوب و دادن فوق ذوب مناسب به مذاب كوره خاموش ، ابتدا سرباره گیری و سپس مذاب در پاتیل پیش گرم شده تخلیه می گردد.

*بوته ها و پاتیل ها

-بوته وسیله ای است كه جهت ذوب فلزات به مقدار كم از آن استفاده میشود ، ظرفیت بوته ها بر اساس گنجایش مقدار چدن مذاب تعیین می گردد ، و انواع آن بر اساس جنس عبارتند از بوته های گرافیتی ، كاربید سیلیسیم ، چدن و

-عمر بوته ها بستگی به عوامل مختلفی دارد كه در ذیل به تعدادی از آنها اشاره می شود.

-روش انبارداری (درمحلی خشك و بدون رطوبت نگهداری شوند. )

-توجه در مواقع حمل ونقل بوته ها (ضربه یا ایجاد خراش در جدار شیشه ای عمر بوته ها را كاهش میدهد.

-شكستن در اثرشوك حرارتی

-اكسیداسیون و جذب شیمیایی عناصر از روانسازها و سرباره ها

-شارژ نا درست مواد فلزی جامد

-آسیب دیدگی در اثر انبر نامناسب


*كوره های القایی

 -كوره های القایی ،كه از نظر مقدار فركانس كاری به سه نوع كم فركانس ، میان فركانس وپر فركانس تقسیم میشوند همچنین از نظر دیگر به دو نوع كلی زیر تقسیم می شوند.

 -كوره های القایی كانالی یا با هسته ،

 -كوره های القایی بدون هسته ،

 -كوره های مقاومتی كه خود بر دو نوعند،

 -كوره مقاومتی بوته ای،

 -كوره مقاومتی بدون بوته .

 -در كوره های القایی انرژی الكتریكی ، از طریق القای مقناطیسی در شارژفلزی ،به حرارت تبدیل می شود .این كوره ها از نظر فركانس برق مصرفی به سه كوره ، كم ، میان ، وپر فركانس ، و از نظر نحوه انتقال حرارت و ماهیت تبدیل انرژی الكتریكی به حرارت ، به دو گروه كوره های كانالی و كوره های بدون هسته تقسیم میشوند.این كوره ها دارای كویل مسی هستند كه در اثر عبور جریان الكتریسیته از آن ، موجب القای جریان الكتریكی بالایی در سطح فلز درون بوته می گردد ، این جریان الكتریسیته ، حرارت زیادی تولید میكند كه منجر به ذوب سریع فلز می شود. عبور جریان آب در كویل مسی ، باعث جلوگیری از ذوب شدن خود كویل می گردد.


كوره های قوس الكتریكی

 -در كوره های قوس الكتریكی ، انرژی الكتریكی از طریق ایجاد قوس بین الكترودهای گرافیتی و شارژ فلزی و یا ایجاد قوس بین خود الكترودها ، به حرارت تبدیل شده موجب ذوب فلزات میگردد ،به همین خاطر این كوره ها را بر دو نوع قوسی مستقیم و قوسی غیر مستقیم تقسیم می كنند.

كوره های قوسی غیر مستقیم معمولا برای ذوب آلیاژهای مس مورد استفاده قرار می گیرند و برای ذوب انواع فولادها و چدنها از كوره های قوسی مستقیم استفاده می شود

 

*كوره كوپل

-  كورهای كوپل كه برای ذوب چدن متداول اند تشكیل شده اند از :

 

-بدنه فلزی ، كه استوانه ای است فولادی و داخل آن توسط مواد نسوز پوشش داده شده است.

 -تویرها كه از طریق یك كانال هوا را به داخل كوره هدایت می كند.

-جرقه گیر و دود كش كه برای گرفتن غبارات و جلوگیری از پرتاب جرقه ها به كار میروند.

 - بوته كه محل ذخیره مذاب است.

- دریچه بار دهی ، سوراخ بارگیری ، سوراخ سرباره گیری و...

در هنگام روشن كردن كوره ، كك همراه با شمش چدن ، قراضه ، افزودنیهای آلیاژی وسیاله سازها را در داخل كوره ریخته ، با شعله ور كردن كك و دمش هوا از طریق تویرها و در نتیجه سوختن سریعتر كك گرمای مناسب برای ذوب چدن فراهم میشود. امروزه این كوره ها نیز با تكنولوژی روز رشد قابل توجه ای داشته اند ، در ایران نیز سالهاست كوره های كوپل كك سوز و گاز سوز مورد استفاده قرار می گیرند.


*كوره های زیمنس مارتین

 -كوره های زیمنس مارتین بیشتر برای ذوب فولادها كاربرد دارند و ظرفیت آنها بین 10 تا 125 تن فولاد است. بنابر این در كارخانجات بزرگ فولادسازی و صنایع نورد فولاد كاربرد دارند. حرارت لازم در این كوره ها توسط سوخت های گازی یا مایع ویا سوختهای جامد مانند زغالها به دست میاید. این نوع كوره ها دارای ریجنراتورهایی است كه هوا وسوخت را قبل از ورود به كوره گرم می كنند تا راندمان حرارت در داخل كوره افزایش یابد. هوا و سوخت توسط حد اقل دو مشعل كه در دو طرف كوره قرار گرفته اند با هم مخلوط شده و بلافاصله محترق و به داخل كوره هدایت میشود ، شایان ذكر است كه دو مشعل بطور همزمان عمل نكرده بلكه برای مدت 15 الی 20 دقیقه یك مشعل كار میكند ، سپس با متوقف شدن آن ، مشعل روبرو شروع به كار می كند و این عمل به تناوب تكرار می شود.در مورد خروج محصول احتراق وهدایت آن در ریجنراتورها برای گرم شدن آجرهای نسوز داخل آن نیز این تناوب وجود دارد.


منبع: www.material-engineering.ir


نوشته شده در تاریخ جمعه 10 بهمن 1393 توسط ََAdmin