انواع کوره در تولید آهن آلات

 

انواع کوره در تولید فولاد

تولید فولاد

انواع کوره در تولید آهن

فرآیند اصلی تولید فولاد مدرن استفاده از کوره است. این کوره ها ویژگی های ماده اولیه و کیفیت محصول نهایی را تعیین می کنند.

در بازار، تحویل کالاهای باکیفیت در طول فرآیند تولید به عملیات گرمایش و سرمایش اعمال شده بستگی دارد. پس با ملل آهنین همراه باشید.

هر نوع کوره در مراحل مختلفی استفاده می شود که عبارتند از:

میله گرمایش

تولید محصولات آهنی و غیر آهنی مانند ریخته گری ضایعات

شکل دهی گرم ورق فلز

عملیات حرارتی فولاد

در این مقاله، در ادامه به بررسی انواع خاص اجاق ها و مزایا و معایب هر کدام می پردازیم.

انواع فر

انواع مختلفی از کوره ها در زمینه تولید آهن وجود دارد که عبارتند از:

اجاق بوش

کوره القایی

کوپلا توهین

کوره مقاومت الکتریکی

کوره قوس الکتریکی

بخاری

یک کوره

کوره های بذر یکی از قدیمی ترین و ساده ترین کوره های مورد استفاده در ریخته گری هستند.

کوره بوش

کوره بوش

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی توجه به کوره بوته ای کمتر شده است اما در برخی شرایط همچنان از کوره بوته ای استفاده می شود.

در کوره بلند مواد اولیه و سوخت با یکدیگر تماس ندارند و مواد موجود در کوره از طریق حرارت به مواد مایع تبدیل می شوند.

انواع کوره های مهاری کاربردهای متفاوتی دارند زیرا از مواد نسوز مختلف در ساخت آنها استفاده می شود.

رایج ترین بوش ها شامل بوش گرافیتی، بوش کاربید سیلیکون و بوش شاموت می باشد.

این منبع برای ذوب آلیاژهایی با نقطه ذوب پایین و آلیاژهایی مانند منیزیم که تمایل زیادی به اکسیژن دارند استفاده می شود.

سوخت یدک کش از گازوئیل، نفت بخاری، گاز طبیعی و برق تامین می شود.

نوع کوره بوته ای به صورت کوره ثابت، کوره ثابت با کوره متحرک یا دوار بسته به نوع خانه ساخته می شود.

مزایا و معایب استفاده از اجاق های چوبی

جنگل ها دارای مزایایی هستند که استفاده از آنها در مشاغل کوچک را در اولویت قرار می دهد، از جمله:

سادگی و سهولت ساخت

هزینه و قیمت پایین این فر

کیفیت ذوب خوب

می توان گفت اتلاف حرارت در این فرها زیاد است.

کوره درج

این نوع فر یکی از فرهای مدرن می باشد.

هنگامی که جریان از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و جریان های گردابی در فلز ایجاد می کند و فلز را ذوب می کند.

کوره های القایی بر اساس فرکانس به سه دسته تقسیم می شوند.

فرکانس پایین 50 هرتز

فرکانس متوسط ​​200 تا 10000 هرتز است

فرکانس 10000 هرتز و بالاتر

کوره های فرکانس پایین راندمان پایینی دارند، بیشتر به عنوان کوره های تعمیر و نگهداری استفاده می شوند و چنین کوره هایی بدون ذوب توصیه نمی شود.

کوره های فرکانس بالا برای ذوب آزمایشگاهی استفاده می شود.

مزایا و معایب کوره القایی

از مزایای کوره های القایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

توزیع حرارت بهینه

مصرف انرژی کمتر نسبت به کوره های مقاومتی

کنترل ترکیب شیمیایی

هیچ محدودیتی برای افزایش دما وجود ندارد

عدم وجود کوره، از جمله برق، هزینه ها را افزایش می دهد.

به دلیل وجود تلاطم و سردی مذاب در سطح فوقانی، مذاب را نمی توان تمیز کرد، بنابراین باید از قبل تمیز شود.

cupella ofen

استفاده از کوره بلند رایج ترین روش ذوب آهن است.

ساختار کوره کوپولا یک استوانه فولادی است که توسط دیواری نسوز احاطه شده است، قطر این سازه متناسب با ظرفیت و سرعت ذوب است.

قسمت های جانبی این کوره شامل بخاری هوا، ریل بارگیری و منطقه تصفیه گاز خروجی می باشد.

این کوره در تماس مستقیم با شارژ دارای ظرفیت ذوب 100 تا ده تن می باشد. با توجه به نوع و نوع سوخت مصرفی، انواع مختلفی از کوره ها در صنعت استفاده می شود.

مزایا و معایب اجاق گاز کاپلا

فلز مذاب را می توان با استفاده از کوره کوپلا در مقادیر زیاد تولید کرد و کارکرد این کوره ساده است.

کوره های Cupella انعطاف پذیری کافی برای دستیابی به فوق ذوب بالا را ندارند.

کوره برقی

در این نوع کوره ها گرمای مورد نیاز برای ذوب بار توسط جریان الکتریکی از طریق المنت ها تامین می شود.

مواد نسوز برای عملیات حرارتی، پیش گرمایش برای ایجاد فشار و ذوب فلز استفاده می شود.

المان ها از آلیاژهایی ساخته شده اند که نقطه ذوب بالایی دارند و در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم هستند.

انواع کوره های مقاومتی در دو نوع

مقاوم در برابر حرارت مستقیم فر

در این کوره جریان الکتریکی از ولتاژ داغ و جریان شارژ از خود باتری عبور می کند. این اجاق گاز برای گرم کردن و ذوب کردن نیز استفاده می شود.

کوره مقاومتی با سوخت مستقیم

در این کوره جریان الکتریکی از طریق عناصر فنری که در اطراف کوره پیچیده شده اند، هدایت می شود و حرارت ابتدا به کوره و از آنجا به بوته شارژ منتقل می شود.

مزایا و معایب کوره مقاومت الکتریکی

در این روش ترکیب شیمیایی مذاب کنترل می شود.

از معایب این فرها هزینه زیاد به دلیل استفاده از برق است و حداکثر ظرفیت این فرها کمتر از 500 کیلوگرم است.

کوره قوس الکتریکی

ساختمان کوره قوس الکتریکی یک کوره بزرگ با بدنه فولادی و مواد روکش است.

سقف و بدنه این کوره به دلیل بالا بودن دمای بدنه با لوله های آب پوشانده شده که باعث از بین رفتن مواد نسوز می شود.

دو نوع قوس الکتریکی وجود دارد:

قوس الکتریکی مستقیم

قوس الکتریکی مستقیم برای ذوب فولاد و چدن استفاده می شود.

قوس الکتریکی غیر مستقیم

برای ذوب آلیاژهای مس از قوس الکتریکی غیر مستقیم استفاده می شود.

مزایا و معایب کوره قوس الکتریکی

در این فر می توان از باقی مانده های ارزان قیمت استفاده کرد.

کوره های قوس الکتریکی نباید تمیز باشند.

در این کوره دمای قوس تولید شده بیشتر از کوره القایی است.

در یک کوره القایی هزینه انرژی در مقایسه با کوره قوس کمتر است.

هزینه گرافیت و مواد نسوز مورد استفاده در کوره قوس الکتریکی به هزینه های عملیاتی می افزاید.

کوره شعله

در قرون وسطی از کوره های آتش برای ذوب برنز برای به صدا درآوردن ناقوس کلیسا استفاده می شد.

در این کوره، مواد شارژ در تماس مستقیم با محصولات احتراق و ذوب قرار می گیرند.

پر کردن داخل کوره به دو صورت از طریق در و از طریق سقف کوره انجام می شود.

کوره احتراق از سوخت دیزل یا گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند.

توان کوره برای ذوب آلیاژهای غیر آهنی از 15 تا 75 تن است، اما یک کوره 500 کیلوگرمی نیز تولید می شود.

قدرت این کوره های شعله ای تا 90 تن می باشد. طراحی کوره های شعله به صورت مکعب مستطیل و استوانه ای می باشد.

مزایا و معایب کوره شعله

کوره دارای مزایایی است که عبارتند از:

ایجاد یک کوره شعله آسان است.

حجم و سرعت ذوب بالایی دارد.

نیازی به سرمایه گذاری هنگفت ندارد.

عیب کوره شعله این است که راندمان کوره پایین است زیرا دمای ذوب بالا نیست.

انواع کوره در تولید آهن

محصولات فولادی

نوشته شده توسط پریسا نوابی، منتشر شده در 28 آبان 1398، به روز رسانی در 26 آبان 1393، 964 0

انواع کوره در تولید آهن

فرآیند اصلی تولید فولاد مدرن استفاده از کوره است. این کوره ها خواص مواد اولیه و کیفیت محصول نهایی را تعیین می کنند.

در بازار، در طول فرآیند تولید، عرضه کالاهای با کیفیت به عملیات گرمایش و سرمایش اعمال شده بستگی دارد. پس با ملل آهنین همراه باشید.

هر نوع کوره در مراحل مختلفی استفاده می شود که عبارتند از:

گرمایش چوب

تولید محصولات آهنی و غیر آهنی مانند ریخته گری ضایعات

شکل دهی گرم ورق های فلزی

گرمایش آهن

این مقاله بر روی انواع خاصی از کوره ها و مزایا و معایب هر کدام تمرکز خواهد کرد.

انواع فر

در زمینه تولید آهن انواع ذوب وجود دارد که عبارتند از:

فر بوته ای

کوره القایی

فر کوپلا

کوره مقاومت الکتریکی

کوره قوس الکتریکی

کوره شعله

اجاق بوش

کوره بوته ای یکی از قدیمی ترین و ساده ترین انواع تجهیزات ریخته گری است.

مرکز بوش

کوره بوش

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی توجه به اجاق گاز بوش کاهش یافته است اما هنوز در شرایط خاصی از اجاق گاز بوش استفاده می شود.

در کوره کوانتومی مواد اولیه و سوخت با یکدیگر تماس ندارند و مواد داخل کوره در اثر حرارت به مواد مذاب تبدیل می شوند.

انواع کوره های زیر آب کاربردهای متفاوتی دارند زیرا در ساخت آنها از مواد نسوز متفاوتی استفاده می شود.

رایج ترین بوش ها عبارتند از بوش گرافیتی، بوش کاربید سیلیکون، بوش نسوز.

بوته فولادی برای ذوب آلیاژهایی با نقطه ذوب پایین و آلیاژهایی مانند منیزیم که تمایل زیادی به اکسیژن دارند استفاده می شود.

محفظه احتراق با گازوئیل، نفت گرمایش، گاز طبیعی و برق تامین می شود.

انواع کوره بذر بر اساس نوع ساختمان به صورت کوره ثابت، کوره سیار یا دوار و کوره ثابت ساخته می شوند.

مزایا و معایب استفاده از کوره جنگلی

اجاق های چوبی دارای مزایایی هستند که استفاده از آنها در کارگاه های کوچک را در اولویت قرار می دهد، از جمله:

سادگی و سهولت ساخت

هزینه و کارایی این کوره

کیفیت راه حل خوب

می توان گفت تلفات حرارتی در این کوره زیاد است.

تاکسی راه

این نوع کوره یکی از کوره های مدرن می باشد.

هنگامی که جریان وارد می شود، یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ ایجاد می شود که باعث می شود فلز جریان های گردابی ایجاد کند و باعث ذوب شدن آن شود.

کوره های القایی بر اساس فرکانس به 3 گروه تقسیم می شوند:

فرکانس پایین 50 هرتز

فرکانس متوسط ​​از 200 تا 10000 هرتز

فرکانس 10000 هرتز و بالاتر

کوره های فرکانس پایین راندمان پایینی دارند و عمدتاً به عنوان کوره های تعمیر و نگهداری استفاده می شوند و این نوع کوره بدون ذوب توصیه نمی شود.

کوره های فرکانس بالا برای ذوب در آزمایشگاه استفاده می شود.

مزایا و معایب اجاق گاز القایی

مزایای کوره های القایی عبارتند از:

توزیع حرارت بهینه

مصرف انرژی کمتر نسبت به کوره های مقاومتی

کنترل ترکیب شیمیایی

هیچ محدودیتی برای افزایش دما وجود ندارد.

عیب این فر به خصوص استفاده از برق باعث افزایش هزینه می شود.

در سطح بالایی تمشک وجود دارد و مذاب سرد است، بنابراین مذاب را نمی توان تصفیه کرد، زیرا باید از قبل تمیز شود.

کاپلا در شومینه

استفاده از کوره بلند رایج ترین روش ذوب چدن است.

بدنه کوره کوپولا یک استوانه فولادی است که با دیواره نسوز پوشانده شده است و قطر این سازه متناسب با قدرت و سرعت ذوب است.

در قسمت های جانبی این کوره یک پیش گرمکن هوا، یک ریل بارگیری و یک منطقه گاززدایی وجود دارد.

این کوره در تماس مستقیم با بار، ظرفیت ذوب 100 تا ده ها تن را دارد. بسته به نوع و نوع مصرف سوخت، از انواع کوره ها در صنعت استفاده می شود.

مزایا و معایب کوره کاپلا

با کوره کوپلا می توان فلز مذاب را به مقدار زیاد ساخت و روش کار با این کوره بسیار ساده است.

کوره های Kubella انعطاف پذیری کمتری برای دستیابی به فوق ذوب بالاتر دارند.

کوره مقاومت الکتریکی

در این نوع کوره، گرمای مورد نیاز برای ذوب بار از طریق عبور جریان الکتریکی از المنت ها تامین می شود.

کوره های مقاومتی برای عملیات حرارتی، پیش گرمایش برای تشکیل فشار و ذوب فلز استفاده می شود.

المان ها از آلیاژهایی ساخته شده اند که نقطه ذوب بالایی دارند و در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم هستند.

انواع کوره های مقاومتی دو نوع هستند.

ضد فر و حرارت مستقیم

در این کوره جریان الکتریکی با ولتاژ گرمایش می رود و جریان شارژ خود بار را جمع می کند. از این کوره برای گرمایش و ذوب نیز استفاده می شود.

کوره مقاوم با حرارت غیر مستقیم

در این کوره جریان الکتریکی از عناصر فنری پیچیده شده در کوره عبور می کند و گرما ابتدا به کوره و از آنجا به بوته فرستاده می شود.

مزایا و معایب کوره مقاومت الکتریکی

در این روش ترکیب شیمیایی مذاب کنترل می شود.

عیب این فر علاوه بر هزینه های بالای مصرف برق این است که ظرفیت این فرها حداکثر 500 کیلوگرم است که کم است.

کوره قوس الکتریکی

ساختار کوره قوس الکتریکی یک حمام بزرگ با بدنه فولادی است که با مواد نسوز پوشانده شده است.

سقف و بدنه این آتش با لوله های آب پوشانده شده است، زیرا دمای بدنه بالاست که باعث از بین رفتن محصولات می شود.

دو نوع قوس الکتریکی وجود دارد:

قوس مستقیم

قوس الکتریکی مستقیماً برای ذوب آهن و فولاد استفاده می شود.

شوک الکتریکی غیر مستقیم

قوس الکتریکی مستقیم برای ذوب آلیاژهای مس استفاده می شود.

مزایا و معایب کوره قوس الکتریکی

در این فر می توان از ضایعات ارزان قیمت استفاده کرد.

کوره قوس نیازی به تمیز بودن ندارد.

در این کوره دمای قوس تولید شده بیشتر از کوره القایی است.

در یک کوره القایی، هزینه انرژی در مقایسه با کوره قوس کاهش می یابد.

هزینه گرافیت و مواد نسوز مورد استفاده در کوره قوس، هزینه های عملیاتی را افزایش می دهد.

فر

در قرون وسطی از کوره شعله برای ذوب مفرغ و ریخته گری ناقوس کلیسا استفاده می شد.

در این کوره مواد شارژ مستقیماً با مواد قابل احتراق قرار گرفته و ذوب می شوند.

دو راه برای پر کردن داخل فر وجود دارد: در فر و سقف.

سوخت مورد استفاده برای شومینه یا گازوئیل یا گاز طبیعی است

ظرفیت کوره شعله برای ذوب آلیاژهای فلزات غیرآهنی از 15 تا 75 تن متغیر است اما کوره هایی با وزن 500 کیلوگرم نیز ساخته می شود.

ظرفیت این کوره های شعله ای تا 90 تن می باشد. ساخت کوره های شعله ای به شکل مکعب مستطیل و استوانه ای می باشد.

مزایا و معایب کوره های شعله

کوره شعله دارای مزایایی است که عبارتند از:

ساختن گودال آتش آسان است.

حجم و سرعت ذوب بالایی دارد.

نیازی به سرمایه گذاری کلان ندارد.

عیب کوره متوسط ​​این است که راندمان کوره پایین است زیرا دمای ذوب بالا نیست.