Che cos'è una fornace di fusione?

Un forno di fusione è un tipo di strumento utilizzato per riscaldare materiali, di solito per un'applicazione industriale. Generalmente differiscono in termini di tipi di materiali che possono riscaldare, temperature che possono generare e come funzionano. Alcuni dei tipi più comuni sono forni a cupola, forni ad arco elettrico, forni a induzione e forni a crogiolo.

La fornace è stata usata dalle persone per molto tempo. Si ritiene che la prima fornace abbia avuto origine con la civiltà della valle dell'Indo del subcontinente indiano ed è stata datata da qualche parte tra il 2500 e il 1800 a.C. Il forno di fusione è una versione industriale di questo concetto ed è tipicamente utilizzato per la produzione di materiali specifici o come fonte di calore.

Alcuni studiosi industriali ritengono che la fornace a cupola sia la forma storicamente più popolare di fornace di fusione per materiali ferrosi. Questo dispositivo è costituito da una fornace ad albero verticale, simile a una ciminiera. L'interno è solitamente rivestito con mattoni refrattari. Ugelli di soffiaggio dell'aria, usati per aumentare il calore, si trovano anche all'interno dell'albero. La fornace a cupola può essere utilizzata per vari compiti, come la produzione di minerali liquidi e la fusione di ghisa o bronzi.

I forni ad arco elettrico sono generalmente impiegati per fondere rottami di acciaio. Le unità più piccole possono anche essere utilizzate per la produzione di prodotti in ghisa. Come suggerisce il nome, questo modello utilizza un arco elettrico per generare calore. L'arco crea una rottura elettrica del gas che provoca la scarica del plasma. All'interno dell'unità del forno, il materiale viene messo a contatto diretto con l'arco, che in alcune unità può raggiungere temperature fino a 3275 ° Fahrenheit (1800 ° Celsius).

Il forno ad induzione viene generalmente utilizzato per fondere leghe sia ferrose che non ferrose. Di solito impiega una bobina elicoidale in rame raffreddata ad acqua, in cui è installato un crogiolo. Quando la corrente alternata passa attraverso la bobina, il crogiolo viene riscaldato. Questo modello è generalmente elogiato per la sua efficienza energetica e per la mancanza di inquinamento che provoca. La maggior parte delle fonderie di ferro ora utilizza il forno a induzione anziché il forno a cupola per questi vantaggi.

Il forno a crogiolo è considerato il tipo più antico di forno fusorio. Il suo design di base è costituito da un crogiolo refrattario, in cui viene inserito il materiale da riscaldare. Il materiale viene quindi riscaldato dall'esterno della parete del crogiolo. Le versioni a gas di questo spesso usano un bruciatore per generare calore, mentre i modelli elettrici usano elementi riscaldanti.