Vad är en kupolugn?
En kupolugn är en cylindrisk anordning som används för att värma och smälta metaller som järn och brons. Dessa masugnar är typiskt mellan 1,5 och 13 fot (ungefär 0,5 till fyra meter) i diameter och har en yttre utseende som en rökstång. För att manövrera en kupolugn fylls cylindern vanligtvis med växlande skikt metall och koks, och flussmaterial, såsom kalk- eller koltillbehör, kan också tillsättas. När metallen smälter flyter den ner och kan frigöras från en kran på ugns framsida. Efter att körningen är klar kan dessa ugnar tömmas och förberedas för framtida användning genom att öppna en dumpningsgrind på botten för att ta bort kvarvarande koks och andra material.
Arkeologiska bevis tyder på att kupolmönster kan ha använts i Kina under det tredje århundradet fvt. Tidiga exempel på kupolugnar användes i Kina under Chunqiu-perioden för att gjuta brons. Kupolugnar användes också för gjutjärn i Europa från 1600-talet. Fram till mitten av 1900-talet var kupolugnen den främsta metoden för gjutjärn. De flesta gjuterier övergick så småningom till induktionsugnar, även om kupoler fortfarande används i vissa fall.
När en kupolugn används, benämns den vanligtvis en kampanj. I början av en kampanj placeras koks i ugnen och antänds sedan. Hamnar som kallas tuyeres används för att introducera luft till den brinnande koks, vilket skapar en typ av masugn. Införandet av luft till koks resulterar i att det blir mycket varmt, vid vilken punkt metall kan sättas in i ugnen. Ytterligare lager av koks tillsätts så att uppvärmningsprocessen fortsätter och kalk eller andra flussmedel kan tillsättas för att minska oxidationen.
Värme från de nedre lagren av brinnande koks stiger typiskt genom cylindern, värmer de övre lagren av metall och smälter dem. Kol från koks kan binda med den flytande metallen när den rinner genom de nedre skikten och poolerna i botten. I vissa fall kan tillsatser såsom kiselkarbid tillsättas för att öka kolhalten. Efter att tillräckligt med smält metall har samlats i den nedre delen av en kupolugn, kan operatören öppna en tapp för att dränera den i ett uppsamlingskärl. Det finns vanligtvis en annan tapp vid en högre punkt på baksidan av anordningen som kan tömma slaggmaterial.