Qu'est-ce qu'un four à coupole?
Un cubilot est un appareil cylindrique utilisé pour chauffer et fondre des métaux tels que le fer et le bronze. Ces hauts fourneaux ont généralement un diamètre compris entre 1,5 et 13 pieds (environ 0,5 à 4 mètres) et ont l’aspect extérieur d’une cheminée. Afin de faire fonctionner un cubilot, le cylindre est généralement rempli de couches alternées de métal et de coke, et des fondants, tels que des adjuvants de chaux ou de carbone, peuvent également être ajoutés. Lorsque le métal fond, il coule et peut être libéré d'un robinet situé à l'avant du four. Une fois le cycle terminé, vous pouvez vider ces fours et les préparer pour une utilisation ultérieure en ouvrant une porte de décharge au fond pour éliminer le coke restant et les autres matériaux.
Des preuves archéologiques suggèrent que des dessins de coupoles pourraient avoir été utilisés en Chine au cours du troisième siècle avant notre ère. Les premiers exemples de cubilots ont été utilisés en Chine pendant la période Chunqiu pour couler le bronze. Les fours à coupole ont également été utilisés pour la fonte en Europe à partir du 17ème siècle. Jusqu'au milieu du XXe siècle, le cubilot restait la principale méthode de coulée de fer. La plupart des fonderies ont fini par passer aux fours à induction, bien que des coupoles soient encore utilisées dans certains cas.
Lors de l'utilisation d'un cubilot, on parle généralement de campagne. Au début d'une campagne, le coke est placé dans le four puis enflammé. Les ports appelés tuyères sont utilisés pour introduire de l'air dans le coke en combustion, ce qui crée un type de haut fourneau. L'introduction d'air dans le coke provoque une surchauffe de celui-ci, qui permet de fixer du métal dans le four. Des couches supplémentaires de coke sont ajoutées afin que le processus de chauffage se poursuive, et de la chaux ou d'autres agents fondants peuvent être ajoutés pour réduire l'oxydation.
La chaleur des couches inférieures de coke en combustion monte généralement à travers le cylindre, chauffant les couches supérieures de métal et les fondant. Le carbone issu de la coke peut se lier au métal liquide lorsqu'il traverse les couches inférieures et s'accumule au fond. Dans certains cas, des additifs tels que du carbure de silicium peuvent être ajoutés pour augmenter la teneur en carbone. Une fois que suffisamment de métal en fusion s'est accumulé dans la partie inférieure d'un cubilot, l'opérateur peut ouvrir un embout pour le drainer dans un récipient collecteur. Il y a généralement un autre robinet situé à un point plus élevé à l'arrière de l'appareil qui peut drainer les scories.