キューポラ炉：原理、建設、作業、長所、短所、および用途

キューポラ炉は、鋳鉄、Ni耐性鉄、および一部の青銅を溶解するために使用される溶解装置であり、鋳造所で使用されます。キューポラは任意のサイズで作ることができ、キューポラのサイズは1.5〜13フィートの範囲の直径で測定されます。キューポラの形は円筒形で、装置は垂直に配置されており、ドアが下に揺れ、外に出て底を落とします。

上部は開いているか、ガスや雨が入るのを防ぐためのキャップが付いています。キューポラには、ガスの放出を制御し、ガスをデバイスに引き込んでガスを冷却し、すべての粒子状物質を除去するためのキャップを取り付けることができます。

キューポラシェルは鋼でできており、耐火レンガとプラスチック耐火パッチ材の裏地が付いています。粘土と砂の混合物がボトムラインとして使用され、ライニングは一時的なものです。石炭は粘土の裏地と混合することができるので、それが加熱されると石炭は分解し、結合は壊れやすくなります。これにより、2つの穴を簡単に開けることができます。キューポラの裏地の下部は、下部のドアに対して圧縮されています。冷却ジャケットには、側面を涼しく保つためのキューポラの一部と、コークスの火をより熱くするための酸素注入も装備されています。

キューポラ炉：

プリンシパル：

キューポラ炉は、コークスの燃焼により二酸化炭素と熱が発生し、これにより鉄が溶けるという単純な原理で動作します。溶けると鉄は下向きに流れます。

その後、二酸化炭素は部分的に還元され、一酸化炭素とコークスを消費することによって再び還元され、二酸化炭素と供給されたコークスは反応平衡に存在するため、コークスの熱エネルギーを利用するための定義された燃焼比を示すことができます燃焼。

最後に、高濃度の一酸化炭素が排気ガス中に存在し、それを炉から抽出することができます。

構造：

中空の円筒形の垂直鋼シェルの形で構築されたキューポラ炉は、内部から耐火材料で裏打ちされています。この炉は通常、コンクリートベースに取り付けられた4つの鋳鉄ラグで支えられています。

画像ソース

炉の底は、炉のベッドプレートに蝶番で留められた2つの鋳鉄製のドアで閉じられています。炉底の外側をウィンドボックス鋳鉄で囲み、ブラストパイプと呼ばれる炉ブロワーパイプに接続されています。ブロワーによってキューポラを通過した燃料を燃焼させるために必要な酸素を供給する空気。炉の上部はメッシュスクリーンでシールドされ、円錐形のスパークアレスターで覆われているため、廃ガスを自由に排出して偏向させることができます。火花とほこりが炉に戻ります。

動作中

基本的に、キューポラ炉の操作は次の手順で構成されます。

キューポラを作った後、火をつける前に完全に乾いていることを確認してください。以前の実行からの羽口の周りのスラグは、適切に洗浄する必要があります。

また、壊れた部分はケイ砂と耐火粘土の混合物で修復されます。ブラント領域の上に、耐火材料の層が約6インチ以上の厚さに適用され、溶融金属のより良い流れを確保するために、タップ穴に向かって傾斜した底部に押し込まれます。

そこには、直径約３０ｍｍの穴開口部と直径約２５ｍｍのタップ穴が設けられている。

木の火が発火します。木がよく燃えるとき、コークスは上からよくベッドに捨てられます。コークスも燃やされることを確認してください。砂の隣に約40インチのコークスのベッドが置かれます。

まず、コークスを誘発するために通常よりも低いブローレートでエアブラストがオンになります。コークス床の高さを示す物差しも使用されます。溶融金属が必要になる前に、約3時間焼成が行われます。

これで、電荷がキューポラに供給されます。電荷組成のような多くの要因が、得られるねずみ鋳鉄の最終構造に影響を与えます。それは、10％の鋼、50％のねずみ鋳鉄スクラップ、およびフラックスとしての3％の石灰石で構成されていました。

代替層は、これらの構成要素によって形成されます。フラックス材には、石灰石の他に蛍石やソーダ灰も使用されています。フラックスの主な機能は、鉄の不純物を取り除き、鉄を酸化から保護することです。

完全に充填された炉の後、約1時間そのままにしておきます。このプロセスが担当するにつれて、今回はエアブラストが閉じられたままになり、ゆっくりと加熱されます。これにより、アイロンが吸収されます。

浸漬期間の終わりに、エアブラストが開きます。最上部の開口部は、金属が溶けるまで閉じたままになります。十分な量の金属が集められます。溶融が進むにつれて、装入物の内容物は下向きに移動します。

充電速度は溶融速度と同じです。炉は熱の間完全に保たれます。

溶解が不要になると、チャージとエアブラストの供給を停止します。プロップを外すと、底板が揺れて開きます。堆積したスラグは除去されています。キューポラは継続的に稼働し、ほとんどの場合、溶融期間は4時間を超えません。ただし、10時間以上の操作が可能です。

利点：

• 低コストの建設。
• 低コストのメンテナンス。
• 低コストの運用。
• 熟練したオペレーターは必要ありません。
• シンプルな構造
• 操作が簡単です。
• 溶融組成を制御できます。
• 小さな床面積が必要です。

デメリット：

利点の長いリストとともに、キューポラ炉にはいくつかの制限や欠点もあり、それらを以下に示します。

• キューポラ炉で温度を維持するのが難しい場合があります。
• 金属元素は、鋳造に適さない酸化物に変換されます。

アプリケーション：

キューポラ炉は鋳鉄の溶解装置として広く使用されています。キューポラ炉を鋳造所で鉄を溶かすのに使用される主要な方法にする特徴のいくつか。それらのいくつかは：

• キューポラ炉は、運転中に継続する唯一の方法です。
• キューポラ炉の溶解速度は速いです。
• 操作は簡単です。キューポラ炉を使用する場合の操作コストは、この目的の他の方法と比較して非常に低くなります。

このような大きな要因はありますが、キューポラ炉の使用は減少しており、人々は電気誘導溶解を選択しています。

これはすべてキューポラ炉についてです。この記事に関して質問がある場合は、コメントして質問してください。この記事が気に入ったら、ソーシャルネットワークで友達と共有することを忘れないでください。より有益な記事については、当社のWebサイトを購読してください。読んでくれてありがとう。