Что такое купольная печь?

Купольная печь представляет собой цилиндрическое устройство, которое используется для нагрева и плавления металлов, таких как железо и бронза. Эти доменные печи обычно имеют диаметр от 1,5 до 13 футов (около 0,5-4 метра) и имеют внешний вид дымовой трубы. Для работы купольной печи цилиндр обычно заполняют чередующимися слоями металла и кокса, а также могут быть добавлены флюсовые материалы, такие как известь или углеродные добавки. Когда металл плавится, он стекает вниз и может быть выпущен из крана на передней части печи. После завершения процесса эти печи могут быть опорожнены и подготовлены для будущего использования, открыв откидные ворота на дне для удаления оставшегося кокса и других материалов.

Археологические данные свидетельствуют о том, что конструкции куполов, возможно, использовались в Китае в третьем веке до нашей эры. Первые образцы купольных печей использовались в Китае в период Чуньцю для литья бронзы. Купольные печи также использовались для чугуна в Европе с 17-го века. До середины 20-го века купольная печь оставалась основным методом литья чугуна. Большинство литейных заводов в конечном итоге перешли на индукционные печи, хотя в некоторых случаях до сих пор используются купола.

Когда используется купольная печь, ее обычно называют кампанией. В начале кампании кокс помещается в печь, а затем поджигается. Порты, называемые фурмами, используются для подачи воздуха в горящий кокс, что создает тип доменной печи. Подача воздуха в кокс приводит к тому, что он становится очень горячим, и в этот момент в печь может попасть металл. Дополнительные слои кокса добавляются так, чтобы процесс нагревания продолжался, и можно добавлять известь или другие флюсующие агенты для уменьшения окисления.

Тепло от нижних слоев горящего кокса обычно поднимается через цилиндр, нагревая верхние слои металла и плавя их. Углерод из кокса может связываться с жидким металлом, когда он проходит через нижние слои и собирается в нижней части. В некоторых случаях такие добавки, как карбид кремния, могут быть добавлены для увеличения содержания углерода. После того, как в нижней части купольной печи накопится достаточное количество расплавленного металла, оператор может открыть кран, чтобы слить его в сборный резервуар. Как правило, в задней части устройства имеется другой патрубок, который может сливать шлаковые материалы.