Comment fonctionne un four électrique ARC?

Les fours à arc électrique (ou fours à arc) sont des fours à haute température qui utilisent des courants électriques à haute tension comme élément chauffant principal. Inventés en France en 1907, ces fours sont un élément crucial des opérations de recyclage du fer et de l'acier. Ils sont présentés dans des "mini-usines" qui recyclent les déchets de fer pour les réutiliser. Les fours à arc sont également utilisés dans la production d'acier. La conception de ces fours les rend assez simples pour être également fabriqués à la maison par des amateurs.

Il existe aujourd'hui quatre types principaux de fours utilisés dans les fonderies: les fours cubilots, les fours à induction, les fours à creuset et les fours à arc. Chacune de ces méthodes utilise différentes méthodes pour accomplir la même tâche générale - faire fondre du métal ou de la ferraille avec des quantités incroyables de chaleur afin qu'il puisse être façonné et utilisé pour tout, de la construction à l'électronique articles ménagers. Les utilisations spécifiques de chaque type de four dépendent de la façon dont il fonctionne ainsi que de sa source de chaleur principale. Les fours cubilots, par exemple, sont chauffés par la combustion de coke, de charbon et de calcaire, ce qui le rend principalement adapté au traitement du minerai de fer, tandis que les fours à induction et à creuset, chauffés avec des bobines de cuivre et des plaques chauffantes chargées électriquement respectivement, fournissent une chaleur efficace et contrôlée qui les rend parfaits pour travailler avec des métaux comme le laiton, l'aluminium, le cuivre et l'or. Les fours électriques à arc agissent comme une sorte de terrain d'entente. En utilisant à la fois l'électricité et, éventuellement, du combustible solide comme source de chaleur, ils peuvent traiter à la fois la ferraille et le minerai de fer pour fabriquer de l'acier.

Un four à arc électrique est essentiellement une bouilloire géante résistante à la chaleur alimentée par trois pointes en graphite. Le four a un couvercle amovible refroidi à l'eau qui contient les pointes de graphite et est connecté à de grandes lignes électriques qui agissent comme des électrodes. Lorsque le couvercle est levé, le four peut être chargé avec n'importe quelle combinaison de ferraille, de minerai de fer, de flux et de solide le carburant, et lorsqu'ils sont fermés et bien fixés, les électrodes peuvent être abaissées dans la ferraille pour commencer la fusion processus.

Les fours à arc font fondre la ferraille et le minerai grâce à l'utilisation de leurs électrodes en graphite. Lorsque l'énergie est injectée dans le four, l'électricité saute entre les deux électrodes sous tension et dans l'électrode neutre mise à la terre. Les arcs électriques à haute tension créés par ces pointes de graphite dégagent de grandes quantités de chaleur directe et rayonnante qui font fondre le contenu du four. Si des combustibles solides ont également été placés dans le four, la chaleur des électrodes se transfère au combustible et l'allume, ce qui augmente la chaleur globale. Lorsque le métal en fusion est prêt à l'emploi, il peut être drainé par un orifice spécial sur le four pour la coulée et le forgeage. L'ensemble du processus peut prendre aussi peu qu'une heure.

Bien que les fours à arc soient utiles et puissent traiter de grandes quantités de ferraille en un temps relativement court, leurs caractéristiques leur confèrent quelques inconvénients qui doivent être pris en compte avant de les utiliser. Plus que toute autre chose, les fours à arc utilisent une quantité d'électricité incroyablement élevée - au point que les fours à arc industriels utilisent a été connu pour faire scintiller la puissance dans la région et les temps d'utilisation sont généralement liés à des périodes où l'électricité n'est pas très répandue utilisé. Comme les autres types de fours, ils sont également bruyants et nécessitent une aciérie à proximité ou une autre usine de transformation des métaux pour utiliser efficacement les produits qui y sont produits.