معرفی کوره‌های الکتریکی در تولید میلگرد و فولاد
در گذشته بیشتر از کوره‌های سوخت فسیلی برای ذوب فلزات استفاده می‌شد. آلودگی محیط زیست، راندمان پایین، سروصدای زیاد، یکنواخت نشدن مواد مذاب، ناتوانی در ذوب فلزات دیرگداز و مسائلی از این قبیل، مشکلاتی بود که این کوره‌ها داشتند. امروزه استفاده از کوره‌های الکتریکی در تولید میلگرد و فولاد روشی است که طی فرآیندی انواع فلزات و آهن‌آلات را ذوب و به حالات مختلفی که نیاز است، برای تولید انواع مقاطع فولادی از جمله میلگرد صنعتی و یا میلگرد ساده Ck45، تبدیل می‌کنند.
انواع کوره‌های الکتریکی در تولید میلگرد و مقاطع فولادی
کوره‌های مقاومتی
در کوره‌های مقاومتی با عبور جریان برق از داخل المنت‌های حرارتی، حرارت تولید و فلزهای درون کوره ذوب می‌شود.
در کوره‌های مقاومتی، دقت دمایی، بسیار بالاست و می‌توان دما را با دقت، تنظیم و کنترل نمود.
اما این کوره‌ها انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کنند و هزینه انرژی مصرفی آن‌ها بالاست. همچنین، ذوب کردن فلزات در این کوره‌ها، مدت زیادی طول می‌کشد. در نتیجه برای ذوب فلزات خیلی مناسب نیستند. اما برای نگهداری مواد مذاب، بسیار مناسب هستند.
در کوره‌های مقاومتی، مواد در اثر حرارت حاصل از مقاومت الکتریکی ذوب می‌شوند.
گرم کردن غیرمستقیم
در روش گرم کردن غیرمستقیم، آهن‌آلات در اثر حرارت تولید شده طی عملیات حرارتی ذوب می‌شوند. در این روش، حرارت کوره‌ها از طریق عبور جریان الکتریکی از میان مقاومت تولید می‌شود.
گرم کردن مستقیم
در روش گرم کردن مستقیم، از یک ترانسفورمر ولتاژ پایین برای عبور جریان الکتریکی و ذوب کردن فولاد استفاده می‌شود. روش گرم کردن مستقیم برای ذوب آهن‌آلات مناسب نیست.
روش کوره القایی
در کوره‌های القایی، به دور محفظه‌ای که قرار است مواد مذاب در آن تولید شود، سیم‌پیچ پیچیده شده است. با عبور جریان از این محفظه، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.
با تغییر جهت عبور جریان، جهت میدان مغناطیسی هم تغییر می‌کند. این فرایند بارها و بارها با سرعت زیاد تکرار می‌شود و مولکول‌های فلز داخل محفظه را به حرکت در می‌آورد. در نتیجه فلز به تدریج از حالت جامد به مایع تغییر شکل می‌دهد.
در کوره‌های ذوب القایی جریان الکتریکی القا شده توسط میدان مغناطیسی، حرارت ایجاد می‌کند و این حرارت باعث ذوب فلز می‌شود. فلز درون بوته‌ای قرار می‌گیرد که اطراف آن کلاف‌های مغناطیسی پیچیده شده و به وسیله جریان آب خنک می‌شود.
جریان موجود در کلاف‌های مغناطیسی، جریان‌های گردابی را در فلز القا می‌کند که باعث ایجاد حرارت و ذوب فلز می‌شود.
در کوره القایی بدون هسته، فلز درون یک پوشش نسوز که به وسیله کلاف احاطه شده است، نگهداری می‌شود. در این حالت کوره ذوب القایی مشابه یک ترانسفورماتور عمل می‌کند.
فلز مانند یک کلاف ثانویه در ترانسفورماتور عمل کرده و با اعمال نیرو به کلاف اولیه، جریان‌های گردابی القا شده و حرارت تولید می‌شود.
پس از ذوب فلز، هم زدن و همگن‌سازی به طور طبیعی و در اثر وجود نیروها و جریان‌های الکترومغناطیسی اتفاق می‌افتد. با انتخاب دقیق فرکانس و نیرو می‌توان سرعت ذوب و همگن‌سازی را کنترل کرد.
در روش گرم کردن القایی، از کوره القایی فرکانس پایین و کوره القایی فرکانس متوسط و بالا استفاده می‌کنند.
کوره‌های قوس الکتریکی
روش استفاده از حرارت در کوره‌های قوس الکتریکی به دو صورت است:
گرم کردن غیرمستقیم
در قسمت بالایی کوره‌ها دو عدد الکترود وجود دارد که بین آن‌ها قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. در روش گرم کردن غیرمستقیم، عملیات ذوب آهن از طریق انتقال حرارت صورت می‌گیرد.
انواع کوره‌های قوس الکتریکی غیرمستقیم شامل کوره‌های تک‌فاز، کوره‌های دوفاز و کوره‌های سه‌فاز می‌شود.
کوره‌های تک‌فاز شامل دو دسته می‌شوند:
۱. کوره‌هایی که برای انجام عملیات مخصوص به کار گرفته می‌شوند.
۲. کوره‌های افقی یا غلطکی.
روش گرم کردن مستقیم
در روش گرم کردن مستقیم، معمولاً قوس الکتریکی بین الکترود‌ها ایجاد می‌شود و گاهی اوقات یک یا هر دوی الکترود‌ها خود به شارژ تبدیل خواهند شد. به طور کلی، در کوره‌های الکتریکی قوسی با جریان مستقیم، از الکترود‌های مصرف‌شونده استفاده می‌شود.
حرارت کوره‌های تولید آهن‌آلات به وسیله قوس‌های الکتریکی تولید می‌شود. مقدار مشخصی از این حرارت به طرف آند که شارژ کوره است، انتقال می‌یابد.
معمولاً قوس‌های الکتریکی جریان مستقیم از کاتد گرافیکی به وجود می‌آیند. در حالت معمول، حرارت مستقیماً به آند انتقال پیدا می‌کند.
قوس‌های الکتریکی جریان متناوب نسبت به قوس‌های الکتریکی جریان مستقیم پایداری کمتری دارند. به همین خاطر، در فرآیند‌های متالورژیکی از قوس‌های الکتریکی جریان مستقیم استفاده می‌شود.
در آیین صنعت مقاطع فولادی آماده مثل شمش و بیلت در تولید میلگرد صنعتی استفاده می‌شود و عملیات ذوب پیش از ساخت این مقاطع اتفاق می‌افتد. کارشناسان ما در پشتیبانی آیین صنعت آماده مشاوره برای خرید میلگرد ساده و اعلام به‌روز‌ترین قیمت میلگرد ساده صنعتی و انکر بولت در خدمت شما هستند.
