Οι φούρνοι ηλεκτρικού τόξου (ή οι κλίβανοι τόξου) είναι κλιβάνες υψηλής θερμοκρασίας που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά ρεύματα υψηλής τάσης ως κύριο στοιχείο θέρμανσης. Επινοηθείσα στη Γαλλία το 1907, οι φούρνοι αποτελούν κρίσιμο τμήμα των εργασιών ανακύκλωσης σιδήρου και χάλυβα. Εμφανίζονται σε "μίνι-μύλους" που ανακυκλώνουν θραύσματα σιδήρου για επαναχρησιμοποίηση. Arc καμίνους χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή χάλυβα. Ο σχεδιασμός αυτών των κλιβάνων τους καθιστά αρκετά απλό ώστε να μπορούν να χτιστούν στο σπίτι και από τους χομπίστες.
credit: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesHow λειτουργεί ένα ηλεκτρικό φούρνο ARC;Τέσσερις Τύποι Φούρνου
Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι καμίνων που χρησιμοποιούνται σήμερα σε χυτήρια: φούρνοι με τρούλο, φούρνοι επαγωγής, φούρνοι χωνευτηρίου και φούρνοι τόξου. Κάθε ένα από αυτά χρησιμοποιεί διαφορετικές μεθόδους για να ολοκληρώσει το ίδιο γενικό καθήκον - τήξη μετάλλων ή παλιοσίδερα με απίστευτη ποσότητα θερμότητας ώστε να μπορεί να διαμορφωθεί και να χρησιμοποιηθεί για όλα από την κατασκευή έως την ηλεκτρονική σε κοινά οικιακά αγαθά. Οι συγκεκριμένες χρήσεις κάθε τύπου κλιβάνου εξαρτώνται από τον τρόπο λειτουργίας του καθώς και από τη βασική του πηγή θερμότητας. Οι κάμινοι cupola, για παράδειγμα, θερμαίνονται μέσω της καύσης οπτάνθρακα, άνθρακα και ασβεστολιθικού καυσίμου, καθιστώντας το κυρίως κατάλληλο για την επεξεργασία σιδηρομεταλλεύματος, ενώ οι επαγωγικοί κλίβανοι και οι χωνευτές, που θερμαίνονται με ηλεκτρικά φορτισμένους ρόλους χαλκού και θερμές πλάκες αντίστοιχα, παρέχουν αποτελεσματική και ελεγχόμενη θερμότητα που τους καθιστά ιδανικούς για εργασία με μέταλλα όπως ορείχαλκο, αλουμίνιο, χαλκό και χρυσό. Οι ηλεκτρικοί κλίβανοι τόξου λειτουργούν ως ένα είδος μέσου εδάφους. Χρησιμοποιώντας τόσο την ηλεκτρική ενέργεια όσο και, προαιρετικά, το στερεό καύσιμο ως πηγές θερμότητας, μπορούν να επεξεργάζονται τόσο το παλιοσίδερο όσο και το σιδηρομετάλλευμα για να παράγουν χάλυβα.
Συστήματα Arc
Ένας ηλεκτρικός κλίβανος τόξου είναι ουσιαστικά ένας γίγαντας ανθεκτικό στη θερμότητα βραστήρα που τροφοδοτείται από τρεις αιχμές γραφίτη. Ο κλίβανος διαθέτει αφαιρούμενο υδατόψυκτο καπάκι που συγκρατεί τις αιχμές γραφίτη και συνδέεται με μεγάλες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργούν ως ηλεκτρόδια. Όταν το καπάκι ανασηκώνεται, ο κλίβανος μπορεί να φορτωθεί με οποιονδήποτε συνδυασμό θραυσμάτων σιδήρου, σιδηρομεταλλεύματος, ροής και στερεού καυσίμου και όταν κλεισθούν και στερεωθούν σφιχτά, τα ηλεκτρόδια μπορούν να χαμηλώσουν στο θραύσμα για να ξεκινήσει η διαδικασία τήξης.
Κάνοντας το Metal
Οι κλίβανοι τόξου τήκουν θραύσματα και μεταλλεύματα μέσω της χρήσης των ηλεκτροδίων γραφίτη τους. Όταν τροφοδοτείται ηλεκτρική ενέργεια στον κλίβανο, ο ηλεκτρισμός 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 ακτινοβόλης θερμότητας που τήκουν τα περιεχόμενα του φούρνου. Εάν τα στερεά καύσιμα έχουν τοποθετηθεί και στον κλίβανο, η θερμότητα από τα ηλεκτρόδια μεταφέρεται στο καύσιμο και το βάζει φωτιά, αυξάνοντας τη συνολική θερμότητα. Όταν το τηγμένο μέταλλο είναι έτοιμο για χρήση, μπορεί να αποστραγγιστεί μέσω ειδικής θυρίδας στον κλίβανο για χύτευση και σφυρηλάτηση. Η όλη διαδικασία μπορεί να διαρκέσει μόλις μία ώρα.
Αρνητικά μειονεκτήματα του φούρνου
Αν και οι κλίβανοι τόξου είναι χρήσιμοι και μπορούν να επεξεργάζονται μεγάλες ποσότητες μεταλλικών απορριμμάτων σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, τα χαρακτηριστικά τους δίνουν μερικά μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη πριν από τη χρήση τους. Πάνω απ 'οτιδήποτε άλλο, οι κλίβανοι τόξου χρησιμοποιούν απίστευτα μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος - στο σημείο που είναι γνωστό ότι η χρήση κλιβάνου βιομηχανικού τόξου προκαλεί την τρεμοπαίγνεια στην περιοχή και οι χρόνοι χρήσης είναι γενικά κλειδωμένοι σε περιόδους όπου η ηλεκτρική ενέργεια δεν χρησιμοποιείται ευρέως. Επίσης, όπως και άλλοι τύποι κλιβάνων, είναι δυνατοί και απαιτούν έναν κοντινό χαλυβουργείο ή άλλη μονάδα επεξεργασίας μετάλλων για την αποτελεσματική αξιοποίηση των παραγόμενων προϊόντων.
