تفاوت کوره قوس با کوره القایی

کوره های القایی :

کوره های القایی جریان های متناوب را برای ایجاد گرمای لازم که برای ذوب فلز استفاده می شود، استفاده می کنند. پوشش آنها از موادی مانند آلومینا، سیلیس و منیزیم ساخته شده است. این کوره ها  برای ذوب فلزات مانند آهن و همچنین فلزات غیر آهنی به خوبی کار می کنند. درون کوره القایی کویل های مس قرار دارد که با آب سرد می شوند.

قاعده کلی ذوب القایی این است که یک منبع الکتریکی با ولتاژ بالا از کویل اولیه یک جریان بالا با ولتاژ پایین، در فلز یا کویل ثانویه را ایجاد می کند. گرمایش القایی به سادگی یک روش انتقال انرژی گرمایی است. کوره های القایی برای ذوب و آلیاژ کردن انواع مختلف فلزات با حداقل هدر رفتگی ذوب ایده آل می باشد، با این حال، می توان فلز فلز را کمی تصفیه کرد.

ویژگی کوره های القایی:

یک کوره القایی الکتریکی نیاز به سیم پیچ الکتریکی برای تولید شارژ دارد. کویل حرارتی در نهایت جایگزین شده است.

بوته ای که در آن فلز قرار می گیرد، از مواد قوی تری ساخته شده  که می تواند در برابر حرارت مورد نیاز مقاومت کند. کویل الکتریکی خود را با یک سیستم آب سرد خنک می کند، به طوری که خودش گرم و یا ذوب نمی شود.

کوره القایی می تواند در اندازه های مختلف باشد، از یک کوره کوچک که برای آلیاژهای بسیار دقیق مورد استفاده قرار می گیرد، در وزنهای حدود یک کیلوگرم تا کوره‌های بسیار بزرگ تر ساخته شده و این کوره ها فلزات تمیز برای بسیاری از کاربردهای مختلف تولید می کند.
 
تمام مواد موجود در کوره القایی باید کاملا خشک شوند و باید مراقب بود تا شارژ به طور پیوسته به کوره تغذیه شود. سیستم های شارژ خودکار باید هر زمان که ممکن است استفاده شوند، زیرا به طور قابل ملاحظه ای باعث افزایش ایمنی می شوند که اجازه می دهد تا کوره ها از راه دور شارژ شوند و کارگران ریخته گری در فاصله یا پشت موانع محافظ قرار میگیرند. مواد شارژ مانند ظروف بسته بندی شده، مخازن پروپان، سیلندر گاز، قوطی های آئروسل، لوله های بریده شده یا لوله و مواد مشابه هرگز نباید در یک کوره قرار گیرد.

کوره های قوس الکتریکی :

کوره EAF رو ش ساده و مؤثری را برای ذوب گریدهای مختلف قراضه و سپس انجام عملیات تصفیه فلز تا مشخصات مورد نظر فراهم می کند . این کوره برای ساخت انواع فولاد از جمله فولاد های ابزار و فولاد های آلیاژی مفید است . همچنین امکان استفاده از قراضه ارزان را فراهم می کند . مزیت کلیدی ذوب کردن با EAF این است که امکان تصفیه مذاب و همچنین تولید فولاد های کم کربن وجود دارد . کوره EAF عمدتا برای ساخت فولاد مورد استفاده قرار می گیرد و شامل مواردی همچون بدنه نسوز چینی شده و الکترودها می باشد . الکترود ها مقطع گرد دارند و با کوپلینگ رزوه شده به هم متصل می گردند به طوری که با فرسایش یک قطعه الکترود می توان الکترود جدید را به آن اضافه نمود . قوس الکتریکی بین مواد شارژ و الکترود برقرار می شود . شارژ کوره هم توسط جریان الکتریکی عبوری از شارژ و هم توسط انرژی تابشی ساطح ساطح شده از قوس گرم می شود .

الکترود ها توسط سیستم موقعیت یابی خودکار بالا و پایین می روند .برای موقعیت یابی ، از وینچ بالابر برقی یا سیلندرهای هیدرولیک استفاده می شود . سیستم تنظیم ، جریان برق ورودی تقریبا ثابت در طی ذوب کردن شارژ را حفظ می کند حتی اگر قراضه زیر الکترودها در هنگامی که ذوب می شود جابجا شود . از دکل بازوی نگهدارنده الکترودها برای انتقال جریان برق به الکترودها استفاده می شود

ترانسفورمر برای محافظت از حرارت کوره در یک اتاق نصب می شود . بدنه نسوز چینی شده هم با سقف قابل جابجایی از سیستم برق جدا شده است .

پایین کوره ، با آجرهای نسوز و مواد نسوز بی شکل پوشیده شده است . کوره بر روی یک سکوی کج کردن ساخته شده است به طوری که فولاد مذاب را می توان به درون ظرف دیگری (پاتیل) برای انتقال به فرایند بعدی ریخت . برای جلوگیری از آلایندگی فولاد مذاب با نیتروژن و سرباره کوره های مدرن دارای مجرای تخلیه از کف در محل ناودانی تخلیه مذاب می باشند . در برخی از کارخانه های جدید ، از روش های مختلف پیش گرم قراضه به منظور کاهش مصرف برق و افزایش بهره وری استفاده می شود

 یکی از علل رشد سریع تولید فولاد در کوره های قوس الکتریکی این است که در این کوره ها انرژی الکتریکی با بازده خوب می تواند به حرارت تبدیل شود. به این ترتیب می توان در یک کوره کوچک به قابلیت ذوب بالا دست یافت. افزایش تولید انرژی الکتریکی و گسترش شبکه های برق، مجهز کردن کوره ها به مشعل های اکسیژن – سوخت ، استقرار واحدهای سرد شده با آب در بدنه و سقف کوره ها، تغذیه مداوم بار، کنترل اتوماتیک ذوب و پالایش، استفاده از فنون جدید برای افزایش کارایی کوره های قوس الکتریکی و شیوه های ذوب و پالایش نوین، در دهه گذشته موجب شده اند تا استفاده اقتصادی از کوره های قوس الکتریکی در سطح وسیعی امکان پذیر گردد. کوره های قوس الکتریکی در درجه اول با توجه به مشخصات زیر انتخاب می گردند

ظرفیت تولید
قطر بوته
قدرت الکتریکی
قدرت الکتریکی کوره ها، معیاری برای قدرت ذوب آن هاست. چون دوام نسوز کوره به قطر بوته بستگی دارد، لذا کوره های قوس الکتریکی بیشتر با توجه به قطر بوته شان انتخاب می شوند. البته دوام نسوز خود تابع خصوصیت های دیگر آن، از جمله قابلیت اکسایش؛ درجه بازی و درجه حرارت سرباره نیز هست
مقایسه :

هنگامی که یک کارخانه ریخته گری / کارخانه ذوب قصد انتخاب از میان یک کوره قوس الکتریکی مدرن و یا کوره ذوب القایی فرکانس متوسط بدون هسته برای عملیات خود را دارد، بحث بر عوامل کلیدی همانند هزینه های انرژی ، مقررات زیست محیطی ، مواد شارژ ، نیروی کار و سطح تولید متمرکز می شود . برای انجام تجزیه و تحلیل مناسب از اینکه بهترین سیستم عملیاتی کدام است ، همه عوامل باید برحسب دلار برتن فولاد مذاب اندازه گیری شده و سپس برای تعیین راهکار ذوب مقرون به صرفه با هم جمع شوند .

این تجزیه و تحلیل عوامل زیر را برای هر دو سیستم مذاب مورد بررسی قرار داده و هزینه بر حسب دلار بر تن فولاد را به آنها تخصص می دهد :

    هزینه مواد شارژ / عملیات
    هزینه های بهره برداری
    هزینه نیروی کار
    هزینه های زیست محیطی
    تجزیه و تحلیل سرمایه گذاری و نقطه سر به سر .

سپس این عوامل را می توان برای تعیین سیستم ذوبی که برای وضعیت تولید خاص گزینه مقرون به صرفه تر است با هم جمع کرد