Quali sono i diversi tipi di forni di fusione?
I forni di fusione vengono utilizzati per trasformare minerali e altri materiali in ferro, così come altri metalli non ferrosi. Fabbricati in diversi stili e design distinti, ciascuno destinato a uno specifico processo di fusione, i vari forni di fusione come cupola, induzione e forni elettrici sono utilizzati in tutto il mondo. Anche nel processo di fusione vengono utilizzati con grande successo i focolari e gli altiforni. Mentre il forno elettrico utilizza l'elettricità per creare il calore necessario per fondere il minerale di ferro, il coke e altri ingredienti per la produzione di ferro, l'altoforno utilizza aria forzata, spesso arricchita con ossigeno puro, per surriscaldare i materiali, riducendo notevolmente il tempo richiesto produrre ferro nelle fornaci di fusione.
La fornace a cupola è forse la più antica di tutte le fornaci di fusione. Usa un guscio esterno cilindrico alto rivestito con argilla, mattoni o altri materiali per proteggere il forno dalla combustione. La cupola fu riscaldata su un grande fuoco e il minerale e gli altri ingredienti furono collocati all'interno per sciogliersi. Una volta sciolto, il liquido veniva versato o estratto dal forno e collocato negli stampi per produrre componenti in ferro. Il calcare veniva tipicamente introdotto nella miscela di ferro fuso per portare eventuali impurità sulla superficie in modo da poter essere facilmente scremato.
Il forno a induzione ha un design avanzato nei forni di fusione e uno che utilizza l'elettricità sotto forma di corrente alternata (CA) per creare il calore necessario per la fusione del minerale. Grandi bobine di rame sono posizionate all'interno del forno ad induzione e si riscaldano mentre l'energia elettrica CA passa attraverso le bobine. Al fine di evitare la distruzione delle bobine di riscaldamento in rame causate dal surriscaldamento, l'acqua passa attraverso le bobine per abbassare la temperatura. Questi forni di fusione sono più adatti alla fusione e alla creazione di ferro e altri metalli non ferrosi.
I forni elettrici variano dai forni di fusione a induzione in quanto le barre di carbonio vengono riscaldate usando l'elettricità per creare la giusta temperatura per la fusione. Le barre di carbonio sono in grado di produrre una temperatura superiore alla sola elettricità; insieme alle barre di carbonio, vengono utilizzate anche barre di granito per creare il calore desiderato per completare il processo di fusione. Questi forni di fusione si trovano comunemente in acciaierie e fonderie come i principali forni di fusione. La fornace del focolare è comunemente usata per la fusione di piccole quantità di materiali. I forni a focolare impiegano tipicamente elementi riscaldanti a gas naturale o elettrico per riscaldare il focolare, consentendo il processo di fusione.