Was ist ein Schmelzofen?
Ein Schmelzofen ist eine Art Werkzeug zum Erhitzen von Materialien, üblicherweise für industrielle Anwendungen. Sie unterscheiden sich im Allgemeinen in Bezug auf die Arten von Materialien, die sie erhitzen können, die Temperaturen, die sie erzeugen können, und wie sie funktionieren. Einige der gebräuchlichsten Typen sind Kupolöfen, Lichtbogenöfen, Induktionsöfen und Tiegelöfen.
Der Ofen wird schon sehr lange von Menschen benutzt. Es wird angenommen, dass der früheste Ofen aus der Indus Valley Civilization des indischen Subkontinents stammt und zwischen 2500 und 1800 v. Chr. Datiert wurde. Der Schmelzofen ist eine industrielle Version dieses Konzepts und wird typischerweise zur Herstellung bestimmter Materialien oder als Wärmequelle verwendet.
Einige Industrieforscher halten den Kupolofen für die historisch beliebteste Form des Schmelzofens für Eisenwerkstoffe. Diese Vorrichtung besteht aus einem vertikalen Schachtofen, der einem Schornstein ähnelt. Die Innenseite ist in der Regel mit feuerfesten Steinen ausgekleidet. Luftblasdüsen, mit denen die Wärme erhöht wird, befinden sich ebenfalls im Inneren des Schachts. Der Kupolofen kann für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden, z. B. zur Herstellung von flüssigem Erz und zum Schmelzen von Gusseisen oder Bronzen.
Elektrolichtbogenöfen werden im Allgemeinen zum Aufschmelzen von Stahlschrott eingesetzt. Kleinere Einheiten können auch zur Herstellung von Gusseisenerzeugnissen verwendet werden. Wie der Name schon sagt, erzeugt dieses Modell mithilfe eines Lichtbogens Wärme. Der Lichtbogen erzeugt einen elektrischen Gasabbau, der eine Plasmaentladung hervorruft. In der Ofeneinheit wird Material in direkten Kontakt mit dem Lichtbogen gebracht, der in einigen Einheiten Temperaturen von bis zu 3275 ° Fahrenheit (1800 ° Celsius) erreichen kann.
Der Induktionsofen wird im Allgemeinen zum Schmelzen von Eisen- und Nichteisenlegierungen verwendet. In der Regel wird eine wassergekühlte Kupferwendel verwendet, in die ein Tiegel eingebaut wird. Wenn Wechselstrom durch die Spule fließt, wird der Tiegel erwärmt. Dieses Modell wird allgemein für seine Energieeffizienz und die dadurch verursachte Umweltverschmutzung gelobt. Aufgrund dieser Vorteile verwenden die meisten Eisengießereien heute den Induktionsofen anstelle des Kupolofens.
Der Tiegelofen gilt als ältester Schmelzofentyp. Sein Grundaufbau besteht aus einem feuerfesten Tiegel, in den das zu erhitzende Material eingebracht wird. Das Material wird dann von außerhalb der Tiegelwand erwärmt. Gasbefeuerte Versionen davon verwenden häufig einen Brenner, um Wärme zu erzeugen, während elektrische Modelle Heizelemente verwenden.