Hva er en cupolaovn?
En kuppelovn er en sylindrisk enhet som brukes til å varme opp og smelte metaller som jern og bronse. Disse masovnene er typisk mellom 1,5 og 13 fot i diameter, og har det ytre utseendet til en røyksekk. For å betjene en cupola-ovn fylles sylinderen vanligvis med vekslende lag metall og koks, og fluksmaterialer, som kalk eller karbontilbehør, kan også tilsettes. Når metallet smelter, renner det ned og kan frigjøres fra et trykk på fronten til ovnen. Etter at løpet er fullført, kan disse ovnene tømmes og klargjøres for fremtidig bruk ved å åpne en dumpport på bunnen for å fjerne gjenværende koks og andre materialer.
Arkeologiske bevis tyder på at cupola-design kan ha blitt brukt i Kina i løpet av det tredje århundre f.Kr. Tidlige eksempler på kuppelovner ble brukt i Kina i Chunqiu-perioden for å støpe bronse. Cupola-ovner ble også brukt til støpejern i Europa fra 1600-tallet. Fram til midten av 1900-tallet forble cupola-ovnen den primære metoden for å støpe jern. De fleste støperier gikk til slutt over til induksjonsovner, selv om cupolaer fremdeles brukes i noen tilfeller.
Når en cupola-ovn er i bruk, blir den vanligvis referert til som en kampanje. Ved starten av en kampanje plasseres koks i ovnen og tennes deretter. Havner som kalles tuyeres brukes til å introdusere luft til den brennende koks, som skaper en type masovn. Innføring av luft til koks resulterer i at den blir veldig varm, på hvilket tidspunkt metall kan settes inn i ovnen. Ytterligere lag med koks tilsettes slik at oppvarmingsprosessen vil fortsette, og kalk eller andre flytende midler kan tilsettes for å redusere oksidasjon.
Varme fra de nedre lagene med brennende koks stiger typisk gjennom sylinderen, oppvarmer de øvre lagene av metall og smelter dem. Karbon fra cola kan binde seg til det flytende metallet når det renner gjennom de nedre lag og bassenger i bunnen. I noen tilfeller kan tilsetninger som silisiumkarbid tilsettes for å øke karboninnholdet. Etter at nok smeltet metall har samlet seg i den nederste delen av en cupola-ovn, kan operatøren åpne en tapp for å drenere den inn i et oppsamlingskar. Det er typisk en annen tapp på et høyere punkt på baksiden av enheten som kan tappe slaggmaterialer.