در گذشته برای ذوب انواع فلزات از کوره هایی مانند کوره بلند و کوره زمینی استفاده می گردید. با پیشرفت تکنولوژی و علم متالورژی، کوره های قوس الکتریک ابداع شدند که انقلابی در صنعت ذوب و ریختگری بود. کوره قوس الکتریکی با ویژگی هایی چون ایجاد حرارت بسیار زیاد و نرخ تولید بالا در صنایع ذوب ایران و جهان شناخته شده می باشد. ساخت کوره قوس قوس الکتریک در سال 1878 توسط هرولت انجام گردید که مبتنی بر ذوب فلزات از قوس بین دو الکترود افقی می باشد.
در این مقاله جهت آشنایی با کوره قوس الکتریک به بررسی قسمت های مختلف و روش ذوب کردن در آن می پردازیم. آشنایی با کوره قوس الکتریک مستلزم شناخت ساختمان کوره و نحوه ی عملکرد آن و محصول نهایی می باشد.

• اجزای کوره قوس الکتریک

کوره قوس الکتریک از قسمت های مختلف تشکیل شده است که به بررسی هر قسمت از کوره می پردازیم. بدنه آن از ورق فولادی تشکیل شده است که جهت خنک نگه داشتن آن از کویل های مسی که حاوی آب هستند، استفاده می شود. مواد نسوز تشکیل دهنده کوره بسته به نوع آن می توانند محیطی اسیدی یا بازی در محیط مذاب ایجاد کنند. همچنین نوع آجر چینی و کیفیت مواد به کار رفته بسیار مهم می باشد زیرا نسور کف کوره همواره تحت ضربات متعدد می باشد.
شارژ کردن قوس الکتریک از قسمت بالایی آن انجام می شود بدین صورت که سقف کوره توسط بازو های متحرک جا به جا می شود. سپس پاتیل های حمل شارژ به بالای کوره منتقل شده و این مواد به داخل کوره ریخته می شود. الکترودها از جنس کربن بوده و تاثیری در آنالیز شیمیایی مذاب ندارند این الکترود ها از کشورهایی نظیر چین، آلمان و ایتالیا وارد می شوند. بعداز آماده شدن مذاب و رسیدن به دمای ریختگری مناسب توسط پاتیل حمل مذاب جا به جا و یا مستقیما وارد خط تولید میگردد.

• مواد مصرفی در کوره قوس الکتریک

در این کوره ها برای ذوب و تصفیه آن از دو محیط اسیدی و بازی استفاده می شود که به شرح هر کدام می پردازیم. مواد مصرفی در این کوره ها بیشتر از قراضه آهن و مواد بازیافتی و برگشتی ها می باشد.

• روش اسیدی : آستر کوره در این روش باید متناسب با محیط انتخابی باشد، همچنین قراضه و مواد مصرفی باید درصد گوگرد و فسفر پایینی داشته باشند. جدا کردن این عناصر در هنگام مذاب با دشواری های زیادی همراه می باشد. از مزایای این روش هزینه پایین مواد نسوز و عمر بیشتر آن، سیالیت بهتر مذاب و جداسازی راحت تر سرباره می توان نام برد.

• روش بازی: این روش در مقایسه با روش اسیدی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و با استفاده از سرباره گیری گوگرد و فسفر مذاب کنترل میشود.

• نحوه ی عملکرد کوره قوس الکتریک

در کوره قوس الکتریک (Electrical Arc Furnace) ذوب فلزات توسط حرارت ایجاد شده به وسیله الکترودهایی که به کار گرفته می شود، انجام میگردد. قوس ایجاد شده بین الکترودها باعث افزایش حرارت و انتقال آن به محصولات داخل کوره شده و نهایتا باعث تولید مذاب می شود.
این عملکرد همراه با صدا و آلودگی زیادی می باشد که از معایت استفاده از این کوره ها می باشد. تسلط بر روی مذاب در این روش نسبت به کوره بلند بیشتر می باشد که باعث تولید مذاب با کیفیت به مراتب بهتری میشود. خروج سرباره از دریچه تعبیه شده بر روی بدنه کوره انجام میشود و پس از رسیدن به آنالیز شیمیایی مورد نظر تخلیه کوره انجام میشود. محصولاتی که برای ذوب شدن به کوره اضافه میشوند باید ابعاد متوسطی داشته باشند زیرا قطعات بزرگ باعث آسیب رسیدن به مواد نسوز می شوند.

• تفاوت کوره قوس الکتریک و کوره بلند

کوره قوس الکتریک در مقایسه با کوره بلند سرعت تهیه مذاب بالاتر و با کیفیت تری را دارد. در کوره قوس الکتریک می توان از انواع شمش ها، مواد قراضه و برگشتی ها جهت تولید مذاب استفاده کرد.

بر همین اساس استفاده از کوره قوس الکتریک در مقایسه با کوره بلند بیشتر می باشد. مذاب تهیه شده توسط این کوره جهت تولید انواع شمش، مقاطع طویل از جمله تیرآهن، میلگرد، ورق و سایر محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع کوره های ذوب می توانید با شرکت فولاد پرشین امیر در ارتباط باشید.