Πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρικός φούρνος ARC;
Οι ηλεκτρικοί κλίβανοι τόξου (ή οι κλίβανοι τόξου) είναι κλίβανοι υψηλής θερμοκρασίας που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά ρεύματα υψηλής τάσης ως κύριο στοιχείο θέρμανσής τους. Εφευρέθηκαν στη Γαλλία το 1907, αυτοί οι κλίβανοι αποτελούν κρίσιμο μέρος των εργασιών ανακύκλωσης σιδήρου και χάλυβα. Εμφανίζονται σε "μίνι μύλους" που ανακυκλώνουν απορρίμματα σιδήρου για επαναχρησιμοποίηση. Οι φούρνοι τόξων χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή χάλυβα Ο σχεδιασμός αυτών των κλιβάνων τους καθιστά αρκετά απλούς για να χτιστούν στο σπίτι και από χομπίστες.

Πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρικός φούρνος ARC;
Πιστωτική εικόνα: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImages
Τέσσερις τύποι φούρνων
Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τύποι κλιβάνων που χρησιμοποιούνται στα χυτήρια σήμερα: κάμινοι θόλου, επαγωγικοί κλίβανοι, κάμινοι και κάμινοι τόξου. Καθένα από αυτά χρησιμοποιεί διαφορετικές μεθόδους για να ολοκληρώσει την ίδια γενική εργασία - τήξη μετάλλου ή θραύσματα μετάλλων με απίστευτες ποσότητες θερμότητας, ώστε να μπορεί να διαμορφωθεί και να χρησιμοποιηθεί για τα πάντα, από την κατασκευή έως τα ηλεκτρονικά έως τα κοινά οικιακά είδη. Οι συγκεκριμένες χρήσεις κάθε τύπου κλιβάνου εξαρτώνται από τον τρόπο λειτουργίας καθώς και από την κύρια πηγή θερμότητας. Οι φούρνοι θόλων, για παράδειγμα, θερμαίνονται μέσω της καύσης οπτάνθρακα, άνθρακα και ασβεστόλιθου, καθιστώντας το κυρίως κατάλληλο για την επεξεργασία σιδηρομεταλλεύματος, ενώ οι επαγωγικοί και χωνευτοί κάμινοι θερμαίνονται με ηλεκτρικά φορτισμένα πηνία χαλκού και θερμές πλάκες αντίστοιχα, παρέχουν αποτελεσματική και ελεγχόμενη θερμότητα που τα καθιστά ιδανικά για εργασία με μέταλλα όπως ορείχαλκο, αλουμίνιο, χαλκό και χρυσό. Οι ηλεκτρικοί φούρνοι τόξου λειτουργούν ως ένα είδος μεσαίου εδάφους. Χρησιμοποιώντας τόσο ηλεκτρική ενέργεια όσο και, προαιρετικά, στερεό καύσιμο ως πηγές θερμότητας, μπορούν να επεξεργαστούν παλιοσίδερα και σιδηρομεταλλεύματα για να φτιάξουν χάλυβα.
Στοιχεία τόξου
Ένας ηλεκτρικός κλίβανος τόξου είναι ουσιαστικά ένας τεράστιος ανθεκτικός στη θερμότητα βραστήρας που τροφοδοτείται από τρεις ακίδες γραφίτη. Ο κλίβανος έχει αφαιρούμενο υδρόψυκτο καπάκι που συγκρατεί τις γραφικές ακίδες και συνδέεται με μεγάλες γραμμές ισχύος που λειτουργούν ως ηλεκτρόδια. Όταν το καπάκι ανυψώνεται, ο κλίβανος μπορεί να φορτωθεί με οποιονδήποτε συνδυασμό θραυσμάτων σιδήρου, σιδηρομεταλλεύματος, ροής και στερεού καύσιμο, και όταν είναι κλειστά και ασφαλισμένα σφιχτά, τα ηλεκτρόδια μπορούν να κατεβούν στο άχρηστο για να ξεκινήσει η τήξη επεξεργάζομαι, διαδικασία.
Κατασκευή μετάλλου
Οι κάμινοι τόξου λιώνουν θραύσματα και μεταλλεύματα μέσω της χρήσης των ηλεκτροδίων γραφίτη τους. Όταν τροφοδοτείται ενέργεια στον κλίβανο, η ηλεκτρική ενέργεια μεταβαίνει μεταξύ των δύο ενεργοποιημένων ηλεκτροδίων και στο ουδέτερο, γειωμένο ηλεκτρόδιο. Τα ηλεκτρικά τόξα υψηλής τάσης που δημιουργούνται από αυτές τις αιχμές γραφίτη εκπέμπουν μεγάλες ποσότητες άμεσης και ακτινοβολίας θερμότητας που λιώνουν το περιεχόμενο του κλιβάνου. Εάν έχουν τοποθετηθεί και στερεά καύσιμα στον κλίβανο, η θερμότητα από τα ηλεκτρόδια μεταφέρεται στο καύσιμο και την ανάβει, αυξάνοντας τη συνολική θερμότητα. Όταν το λιωμένο μέταλλο είναι έτοιμο για χρήση, μπορεί να αποστραγγιστεί μέσω ειδικής θύρας στον κλίβανο για χύτευση και σφυρηλάτηση. Η όλη διαδικασία μπορεί να διαρκέσει μόλις μία ώρα.
Μειονεκτήματα Arc Furnace
Αν και οι φούρνοι τόξων είναι χρήσιμοι και μπορούν να επεξεργαστούν μεγάλες ποσότητες παλιοσίδερου σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα, τα χαρακτηριστικά τους τους δίνουν μερικά μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη πριν από τη χρήση τους. Πάνω από οτιδήποτε άλλο, οι κλίβανοι τόξου χρησιμοποιούν απίστευτα μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας - στο σημείο που χρησιμοποιούν οι βιομηχανικοί κλίβανοι τόξου είναι γνωστό ότι κάνει τρεμόπαιγμα ισχύος στην περιοχή και οι χρόνοι χρήσης είναι γενικά βασισμένοι σε περιόδους όπου η ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι ευρέως μεταχειρισμένος. Επίσης, όπως και άλλοι τύποι κλιβάνων, είναι δυνατοί και απαιτούν ένα κοντινό χαλυβουργείο ή άλλη μονάδα επεξεργασίας μετάλλων για να αξιοποιήσουν αποτελεσματικά τα προϊόντα που παράγονται εντός.