Co je kupolová pec?

Kupolová pec je válcové zařízení, které se používá k ohřevu a tavení kovů, jako je železo a bronz. Tyto vysoké pece mají obvykle průměr mezi asi 1,5 až 13 stopami (asi 0,5 až 4 metry) a mají vnější vzhled komínu. Aby se provozovala kupolová pec, válec je obvykle naplněn střídavými vrstvami kovu a koksu a mohou být také přidávány materiály tavidla, jako například vápno nebo uhlíkové přísady. Když se kov roztaví, teče dolů a může být uvolněn z kohoutku na přední straně pece. Po dokončení cyklu mohou být tyto pece vyprázdněny a připraveny pro budoucí použití otevřením skládky na dně, aby se odstranil zbývající koks a další materiály.

Archeologické důkazy naznačují, že v Číně mohly být v průběhu třetího století před naším letopočtem použity kopule. První příklady kupolových pecí byly použity v Číně během období Chunqiu k lití bronzu. Kupolové pece byly také používány pro litinu v Evropě od 17. století. Až do poloviny 20. století zůstala kupolová pec primární metodou lití železa. Většina sléváren nakonec přešla na indukční pece, i když v některých případech se stále používají kupoly.

Když se používá kupolová pec, obvykle se označuje jako kampaň. Na začátku kampaně je koks umístěn do pece a poté zapálen. Přístavy zvané tuyeres se používají k zavádění vzduchu do hořícího koksu, který vytváří typ vysoké pece. Zavádění vzduchu do koksu má za následek, že se stane velmi horkým, ve kterém bodě může být kov vsazen do pece. Přidávají se další vrstvy koksu tak, aby proces zahřívání pokračoval a pro snížení oxidace lze přidat vápno nebo jiná tavidla.

Teplo z nižších vrstev hořícího koksu obvykle stoupá válcem, zahřívá horní vrstvy kovu a roztavuje je. Uhlík z koksu se může spojovat s tekutým kovem, když prochází spodními vrstvami a bazény na dně. V některých případech mohou být ke zvýšení obsahu uhlíku přidány přídavné látky, jako je karbid křemíku. Poté, co se ve spodní části kupolové pece shromáždilo dostatečné množství roztaveného kovu, může obsluha otevřít hrdlo a vypustit jej do sběrné nádoby. Typicky existuje další čep ve vyšším bodě na zadní straně zařízení, který může vypouštět struskové materiály.