کوره القایی: اهمیت، کاربرد و خصوصیات
امروزه برای ذوب فلزات و برخی دیگر از مواد فلزی از کوره القایی استفاده میکنند. بعد از استخراج آهن، برای ذوب کردن آن نیز از این کوره‌ها استفاده خواهد شد. معمولاً این دستگاه به روش‌های مختلفی به ذوب مواد و عملیات حرارتی فلزات می‌پردازد. اما میتوان گفت یکی از اصلی‌ترین و مهمترین روش‌های استفاده از آن، گرمایش القایی است. به عبارت دیگر این کوره با استفاده از گرمایش القایی به ذوب فلزات و محصولات می‌پردازد. این روش ذوب همانند روش نورد گرم و سرد است.
اما به دلیل ذوب فلزات از روش نورد گرم استفاده میشود. روش گرمایش القایی به گونه ای است که افراد مواد و فلزات را از طریق الکترومغناطیس حرارت می‌دهند و گرم میکنند. سپس به ذوب آن‌ها با استفاده از این وسیله می‌پردازند. اما یکی از نکات بسیار مهم برای ذوب فلزات با استفاده از این دستگاه این است که تما‌می‌مواد و فلزات که رسانای الکتریکی هستند، با استفاده از این روش ذوب می‌شوند. (تف جوشی یا زینترینگ چیست؟)
اهمیت کوره القایی
در این روش، ذوب فلزات با استفاده از کوره القایی در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام میشود و فلزات به سرعت گرم می‌شوند. بنابراین یکی از مهمترین مزایای این روش در استفاده از این کوره عملکرد کوتاه مدت آن است. علاوه‌بر این میتوان گفت مواد و فلزاتی که فرومغناطیسی بیشتری داشته باشند و از خواص بیشتری برخوردار باشند، گرمای بیشتری می‌بینند. همچنین فلزات و موادی که دارای جریان‌های مختلف از جمله گردابی هستند، میزان حرارت بسیار تولید میکنند و تلفات مختلف از جمله الکتریکی در چنین فلزات بسیار زیاد و گسترده است. از طرفی می‌دانیم که هرچه فرکانس این جریان‌ها بیشتر باشد، گرمای آن‌ها و حرارت بیشتر خواهد بود و بالعکس.
اما به طور کلی میتوان گفت امروزه اکثر افراد با استفاده از کوره القایی به ذوب فلزات مختلف که دارای رسانای الکتریکی هستند، می‌پردازند. چرا که این دستگاه از مزایا و کاربردهای بسیاری برخوردار است. بنابراین در ادامه با قابلیت و کاربردهای مختلف آن بیشتر آشنا می‌شویم.
مزایا و کاربردهای این روش
یکی از اصلی‌ترین و مهمترین مزایای کوره القایی، اپراتور بسیار ساده آن است. چراکه این دستگاه دارای بخشی است که به‌طور کامل میتواند به کنترل الکتریکی بپردازد. علاوه‌بر این آلودگی و اکسیداسیون در استفاده از این دستگاه بسیار کم است. چراکه هیچگونه شعله و یا گازی هنگام استفاده از آن برای ذوب فلزات وجود ندارد. از دیگر مزایا و فواید استفاده از این کوره برای ذوب فلزات می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- دقت و تمیزی در استفاده از این دستگاه بسیار زیاد می باشد و تلفات گرمایشی آن کم است.
- این کوره در افزایش و کاهش مصرف انرژی نقش گسترده دارد. به عبارت دیگر می توان گفت نسبت به دیگر کوره ها از این جهت مزایای فراوانی دارد.
- این کوره دارای اندازه، قابلیت و ظرفیت های مختلف و بزرگ می باشد. بنابراین از ۱۵ کیلو گرم فلز تا چند تن فلز را می تواند حرارت دهد و ذوب کند.
- محیط و مکان تحت کنترل می بایستی آلودگی و آلاینده هایی که در فضا وجود دارد، از بین ببرد. چرا که از بین بردن آلودگی ها می تواند از تغییر ترکیب مواد جلوگیری کند.
علاوه‌بر مزایایی که بیان کردیم، این دستگاه دارای کاربرد و قابلیت‌های دیگر نیز است. بنابراین مهمترین کاربردهای آن عبارت اند از:
- کنترل درجه حرارت هنگام ذوب مواد و فلزات به طور دقیق
- این دستگاه فضای بسیار کمی را اشغال می کند.
- عملکرد این دستگاه در تغذیه و تخلیه بسیار ساده می باشد.
- سرعت عمل ذوب فلزات با استفاده از این دستگاه بسیار بالا است. بنابراین نیاز به ذوب اولیه و گرم کردن فلزات قبل از شروع کار نیست.
- این کوره به دلیل اینکه داخل فلزات می چرخد، می تواند آلیاژ های مناسب و یکنواخت طراحی و تولید کند.
- امکان طراحی و ذوب مواد و فلزات در ظرفیت و اندازه های مختلف با استفاده از این دستگاه وجود دارد.
- کوره القایی هیچ گونه آلودگی و آلاینده برای محیط زیست ایجاد نمی کند و.....
همان‌طور که می‌دانیم عملکرد کوره القایی با استفاده از برق شهری و مبدل فرکانس شروع میشود. بنابراین با استفاده از این برق و مبدل، میزان آمپر و فرکانس مشخص و معین میشود.
پس از تعیین میزان آمپر و فرکانس این جریان به سیم پیچ کوره القایی اعمال میشود. در نتیجه این جریان‌ها سبب ایجاد عمل مغناطیسی میشود. معمولاً اجسام و فلزات را وسط سیم پیچ کوره القایی قرار می‌دهند. به همین منظور علاوه بر ایجاد میدان مغناطیسی، القای جریان گردابی نیز ایجاد میشود. لذا جریان و القایی که به وجود می‌آید، سبب حرارت دیدن و گرم شدن فلزات و اجسام میشود. در نتیجه فلزات ذوب می‌شوند و در حد تبخیر نیز پیش می‌روند.
اما یکی از نکات بسیار مهم و قابلیت‌های بسیار خوب کوره القایی این است که تغییر فرکانس، آمپر و قدرت کوره میتواند سبب استفاده از این دستگاه با کاربردهای مختلف شود.
علاوه‌بر این کوره القایی دارای تأسيسات و تجهیزات مختلف است که هر یک از آن‌ها عملکرد مخصوص به خود را دارند. مهمترین تأسيسات و تجهیزات عبارت اند از: تأسيسات خنک‌کننده، تأسيسات الکتریکی، بوته و تأسيسات حرکت آن، تجهیزات تهویه هوا، محل قرارگیری کوره و دستگاه و… هر یک از این تجهیزات و تأسیسات دارای عملکرد و ویژگی‌های مخصوص هستند. بنابراین افراد بهتر است هنگام انتخاب و خرید این نوع کوره به برند و کیفیت تجهیزات توجه بسیاری داشته باشند. همچنین از میان انواع مختلف کوره‌ها بهترین و با کیفیت‌ترین محصولات را انتخاب و خریداری کنند. چراکه اینگونه می‌توانند فعالیت‌های مدنظر خود را به خوبی انجام دهند.
خصوصیات کوره
این نوع کوره که به‌عنوان کوره الکتریکی نیز شناخته شده است، نظر و توجه بسیاری از افراد را به سمت خود جلب کرده است. چراکه از خصوصیات و ویژگی‌های منحصر به فردی برخوردار است. یکی از مهمترین خصوصیات این کوره راندمان بسیار بالای آن نسبت به دیگر کوره‌ها است. به عبارت دیگر میتوان گفت راندمان این دستگاه تقریباً ۷۵ درصد است و نسبت به دیگر کوره‌ها بسیار بیشتر است. علاوه‌بر این دیگر خصوصیات این کوره عبارتند از:
- گرم شدن سریع این دستگاه بدون نیاز به پیش گرم شدن. از طرف دیگر میتوان گفت این محصول را میتوان به راحتی و با سرعت بسیار بالا خاموش و دوباره راه‌اندازی کرد.
- این کوره هیچگونه آلودگی و آلاینده ای ندارد. بنابراین یکی از دیگر خصوصیات بسیار خوب آن نسبت به دیگر کوره‌ها عدم وجود آلودگی در پروسه‌های تولید می‌باشد.
- این دستگاه را تولیدکنندگان می‌توانند به دلخواه از چند کیلو تا چند تن طراحی و تولید کنند.
- کسانی که از این کوره استفاده میکنند می‌توانند با توجه به نقطه ذوب فلزات، دمای مناسب آن را تنظیم کنند. زیرا اینگونه علاوه‌بر تنظیم دمای مناسب و تهویه فضا، از مصرف انرژی بیش از حد نیز جلوگیری میشود.
بررسی دقیق‌تر کوره
از آنجایی که استفاده از این کوره القایی نیاز به شرایط و قوانین خاصی دارد، تولیدکنندگان برای بهبود شرایط کوره فعالیت‌های مختلفی انجام می‌دهند. به‌عنوان مثال آن‌ها با تغییر ساختار کوره و تعویض لوله‌های مسی به بهبود شرایط دمایی و نقطه ذوب فلزات کمک میکنند. به عبارت دیگر آن‌ها برای انجام این کار لوله‌های مسی این دستگاه را بزرگ‌تر میکنند. اگرچه تعویض و تغییر در ساختار دستگاه میتواند سبب عملکرد و کارایی بهتر آن شود، اما میتوان گفت تعویض لوله‌ها با قیمت بیشتری انجام میشود. در نتیجه افراد می‌توانند با پرداخت هزینه بیشتر بهترین محصول را انتخاب و فعالیت‌های خود را به خوبی انجام دهند.
جمع‌بندی
این کوره ذیل کوره‌های حرارتی به شمار می‌رود که برای گرم کردن آهن‌ها و ذوب آن‌ها استفاده میشود. این کوره از طریق الکترومغناطیسی، آهن‌ها و سایر مواد هدایت‌کننده به وسیله کنترل دقیق دما گرم می‌کند و موجب ذوب آنان می‌گردد. ایجاد گرمایش این کوره موجب تمایز اصلی آن با سایر کوره‌های شده و سیستم گرمایش آن موجب تأثیر فراوانی بر موادهای فلزی می شود.
