" /> کوره صنعتی - کوره تشعشعی چیست؟ - شرکت مهر البرز صنعت سرام

کوره تشعشعی چیست؟

کوره صنعتی

کوره تشعشعی چیست؟ 

کوره‌های تشعشعي (شعله‌ای –روباده) در صنعت به کوره‌ صنعتی گفته می‌شود كه میان محصول و مواد شارژ تماس

احتراق مستقيم برقرار میباشد و حرارت از سه راه ، جابجايي ، هدايت و تشعشع به مذاب میرسد .

هوا و سوخت به وسیله ی مشعل يا مشعل‌هایی ازيك طرف كوره به داخل محفظه ی احتراق (Fixed industrial furnace)

تزريق می‌شود و بر اثر سوختن حرارت لازم را براي ذوب شارژ فراهم می‌کند.سوخت اين نوع کوره‌ها می‌تواند مايع

(گازوئیل) و گاز باشد.

 در کوره‌های شعله‌ای ، مشعل یا محفظه ی احتراق در یک سو کوره و دودکش در سوی  دیگر آن قرار دارد. کوره‌های

شعله‌ای برای ذوب فلزات غیر آهنی مانند آلومینیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. شارژ کردن این نوع کورها از طریق درب

و در برخی موارد از سقف کوره هم انجام‌ پذیر می باشد.

این کوره درجه حرارت مذاب را زیاد بالا نمی‌برد به صورت کلی راندمان حرارتی این نوع کورها نسبتاً کم می باشد

حدوداً 20 تا 30 درصد می باشد.

انواع کوره صنعتی

انواع کوره‌های تشعشعی

کوره‌های ذوب که معمولاً برای ذوب آلیاژهای غیر آهنی (مانند: آلومینیم – مس) استفاده می‌گردد به دو دسته ثابت

(استاتیک)  و تیلتینگ (گردان) تقسیم می‌شوند.

1)  کوره‌های ثابت : معمولاً در ظرفیت‌هایی در حدود 3 تن تا 60 تن ساخته می‌شوند. وابسته به نوع استفاده یا به

عنوان holdin  ( کوره‌های نگهداری ذوب، مانند ایرالکو ، که ذوب از قسمت احیا می‌آید و در این کوره‌ها آلیاژسازی انجام

می‌گردد) یا به عنوانmelting (کوره صنعتی که برای ذوب کردن استفاده می‌شوند). در کارگاه‌های شخصی یک جفت

از  این کوره‌ها را قرار می‌دهند که یکی را برای ذوب و دیگری را برای نگهداری استفاده می‌کنند. آلیاژ سازی به صورت

عمده و additing نهایی را در کوره‌های holding   انجام می‌دهند.

2)  عملیات کیفی مذاب شامل گاز زدایی و فلاکسینگ که کاورال استفاده مگردد یا فلاکس استفاده می‌گردد. ذوب و

آلیاژ سازی که در داخل کوره انجام‌ شده است ، ذوب به داخل کورهholding  حرکت می‌کند تا در آن جا که عملیات نهایی

را انجام دهند و در آخر ذوب را انتقال می‌دهند به سوی شمش‌ ریزی (بیلت) که معمولاً یک کوره  holding  در خارج از

کارخانه برای نگه‌داری ذوب وجود دارد بیشتر کارخانه‌ های ذوب مورد نظر خود را که آلومینیوم می باشد را از کارخانه جات

دیگر  که دارای کوره‌های melting می باشند خریداری می‌کنند و در آخر عملیات کیفی و آلیاژسازی مورد نظر خود را در

کوره‌هایholding خود انجام می‌دهند.

سیکل کوره‌های ما هم که چون مذاب از احیا میاوریم بیشتر کوره‌های ما holding می باشند . تفاوت میان کوره‌های

holdingو melting  یکی در ساختار و دیگری در نوع مشعل و دیگری ظرفیت کوره می‌باشند منظور از ساختار کوره اسکلت

کوره می باشد.

برخی از مشعل‌ها شامل خروجی چند هزار کیلوکالری می‌باشند که می‌توانند در طول زمان دو الی سه ساعت شمش

مورد نظر را ذوب کند.

طراحی‌های کوره هم متفاوت می باشد برخی از آن‌ها شارژدهی از دهانه دودکش کوره انجام می‌گردد که این کار

برای پیش گرم کردن شمش و برگشتی می‌باشد. نوع دیگر این کوره‌ها مشعل انحا رو به روی در زده می‌شوند نوع

دیگر مشعل‌ها از دیواره زده می‌شوند.

مقاله کوره صنعتی تشعشعی توسط سایت صنعت سرام تهیه شده است.

3)  شکل قرار گرفتن مشعل‌ها نسبت به دودکش به شکل 7 یعنی دو شاخهV مشعل قرار می‌گیرد و ته Vمعمولاً سعی

می‌کنند دودکش را قرار دهند تا نزدیک به سطح مذاب  معمولاً مشعل‌هایی که روی دیواره کوره می‌گذارند نسبت به

دودکش وضعیت Vدارد شرایط کوره هم به نسبت سوخت و هوا باید طوری باشد که کوره احیایی باشد یعنی شعله آبی

دیده شود هرگاه شعله قرمز باشد میزان هوا نسبت به سوخت کمتر می باشد.

4)  وضعیت آجرچینی کوره‌ها به این شکل است که پس از ساخت ساختمان کوره 3تا 5 cm لول می‌شود سطح ورق با

یک جرم نسبتاً عایق شده و سپس طناب‌کشی انجام می‌گردد.

5)  تمام حوضچه مذاب (کف کوره آجرهای الومینایی می‌باشد ( حدوداً 80 درصد Al2o3و بقیهSio2 و Fe2o3) از اینجا

به بالا به علت داشتن مقاومت به ضربه از آجرهای شاموتی استفاده می‌گردد که مقدار سیلیس بالاست و سقف کوره

که ریلی  کار شده یا قوس دار بستگی به طراحی کوره نیز دارد . ضریب تابش بسیار مهم می باشد یعنی کوره به

شکلی طراحی شود که حرارت انتقالی به راحتی بر روی مواد مذاب بازگردد ( زاویه مشعل باید شکلی باشد که مواد

مذاب به راحتی حرکت کند) ، دودکش را برای همین دلیل پایین می گذارند که هوای گرم مجبور به پایین آمدن شود و

سپس از دودکش به سمت بالابرود.

6)    اگر دودکش بالا باشد هوای گرم به دلیل دانسیته پایین از کوره خارج می‌شود. سر مشعل باید در بهترین شکل

در مرکز ( 10 سانتیمتر دورتر از مرکز) قرار بگیرد.

7)   دیواره کوره را معمولاً 40-45 سانتیمتر بتن‌ریزی و آجرچینی می‌کنند.

8)  سوخت کوره وابسته به مشعل دارد یعنی می‌توان مشعلی دوگانه‌سوز (هم گازوئیل و هم گاز) استفاده می‌گردد.

راندمان کوره بسیار پایین می‌باشد که در بهترین حالت 20-35 درصد می‌باشد.

کوره زغال صنعتی اصفهان

مراحل انجام کار کوره صنعتی

در ابتدا از سالم بودن آجرهای دیواره و کف کوره اطمینان حاصل کنید و بعد اطمینان از نبود مانعی برای خروج گاز از

دودکش کوره و سالم بودن مشعل احتراق با استفاده از جعبه کنترل گاز و اکسیژن را آزاد می‌کند.

اکسیژن و گاز در کوره از داخل فارسونگا با فشار بسیاری رها می شود و بعد با استفاده از فندکی که داخل کوره در

نزدیکی فارسونگا تعبیه شده کوره را مشتعل می‌کنند تا کوره پیش گرم شود. برای از دست نرفتن انرژی موجود در

داخل کوره باید درب کوره  بسته باشد که مکانیسم باز و بسته شدن درب کوره  پنوماتیکی می‌باشد. شعله خارج

شده از مشعل‌ها باید آبی‌رنگ باشد.

اگر نسبت هوا به سوخت کمتر باشد شعله قرمز می‌باشد که این مناسب نیست. پس از ذوب شدن سرباره جمع

شده در سطح کوره را تخلیه کرده و سپس  از مذاب چند نمونه برای بردن به آزمایشگاه برای کوانتومتری  کردن نمونه

برای به دست آوردن درصد عناصر موجود در مذاب می‌گیرند.

بعد از مطمئن شدن رسیدن به آلیاژ مورد نظر دریچه‌ی بار ریز کوره صنعتی که در قسمت جانبی  و کف کوره قرار دارد

را باز می‌کنند. در محل خروج مذاب یک عدد  صافی از جنس سرامیک  برای گرفتن آخال‌ها و سرباره‌ های باقی‌مانده

در کوره قرار می‌دهند.

پس از اینکه ذوب از صافی عبور کرد مذاب در مسیرهایی به سمت قالب‌ها حرکت می‌کنند. در زمان حرکت مذاب به

سمت قالب ، قالب‌ها را پیش گرم می‌کنند. قالب‌ها دارای سیستم آبگرد برای خنک کردن قالب و در آخر انجماد مذاب

ریخته شده در قالب‌ها می‌باشد

کوره صنعتی زغال فشرده
.

واکنش‌های ذوب و کوره

نسبت به نوع آلیاژ تولیدی نوع واکنش انجام‌شده نیز تغییر می‌کند. آلیاژهای آلومینیم 2 نوع می‌باشد:

1-     ریخته‌گری یا  casting alloy

2-     کارپذیر یا  roll alloy

آلیاژهای ریخته‌گری در مصارف قطعه ریزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فعل‌ و انفعالات عمومی:

در درجه حرارت ذوب آلومینیم ، فعل‌ و انفعالات شیمیایی متفاوتی میان مواد اکسیدی و ترکیبات مختلف و آلومینیم

و مواد آلیاژی آن انجام می‌گیرد که نتیجه ی آن به شکل مواد جامد غیرفلزی ( اکسیدی ) و یا حباب‌های گازی در

قطعه باقی می‌ماند.

فعل‌ و انفعالات با محصولات سوخت:

سوخت‌های فسیلی در درجه حرارت اشتعال از شکل فرمولی زیر به Co2، Co و H2O تجزیه می‌گردند:

CxHyOz + O2 → nCo + Co2 + H2O

باید توجه داشت که تمامی گازها مانند:  H2O ، Co ،Co2 و CH4 در مذاب آلومینیم نامحلول میباشد و فقط

هیدروژن در آن حل می‌شود و CH4 نیز بر اثر تجزیه به هیدروژن و کربن تبدیل می‌گردد:

4(Al) + 3CH4 → + 12[H](Al)

فعل‌ و انفعالات با مواد نسوز:

مواد نسوز مورد استفاده در صنایع آلومینیم اکثراً از نوع گرافیت و ترکیبات سیلیسی می‌باشد تا امکان ترکیبات متفاوت

را کاهش دهد.

مواد نسوز، از راه مکانیکی شکسته و به مذاب آلومینیم اضافه می‌شوند ولی درجه حرارت‌هایی از ذوب نیز وجود فعل‌

و انفعالات زیر امکان‌پذیر می‌باشد:

2 + 4/3 (Al) → 2[Mg] (Al) + 2/3

کوره صنعتی زغال دست دوم

مزایا و معایب کوره

مزایا

1-     قطعات بزرگ را می‌توان بدون نیاز به خرد کردن مستقیماً در آن ذوب کرد.

2-     کار کردن با این کوره نیاز به تخصص چندانی ندارد.

3-     ترکیب شیمایی مذاب را می‌توان تحت کنترل قرارداد.

4-     مقدار فلز ذوب شده در این کوره صنعتی می‌تواند قابل توجه باشد.

معایب:

1-     محدود بودن آلیاژسازی در Fixed industrial furnace.

2-     تمیز کردن کوره مشکلات زیادی را از جمله تعمیر نسوزهای کوره را در بر دارد.

3-     راندمان حرارتی  این کوره‌ها کم است.

4-     آجرهای کف کوره به دلیل تماس مداوم با ذوب کنده شده یا خورده می‌شود.

کمک‌ذوب‌ها

گازهای بی‌اثر مثل آزت و آرگون تأثیر کمی در تصفیه مذاب از مواد ناخواسته را دارند و از این‌ رو عمل فلاکس‌های

کلروره بیشتر در ترکیب  AlCl3 می‌باشند که می تواند در فصل مشترک اکسیدها و مواد ذوب قرار گیرد و همراه خود

خارج سازد.

انواع کلرورها و فلاکس‌های قابل تبخیر در ذوب آلومینیم عبارت‌اند از:

Cl2Zn،ClnH4،Cl2Mg،Cl3Al،Bcl3،Ticl4

مقالات مرتبط

 

پاسخی بگذارید

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