Плавильная печь — это устройство, способное нагревать материалы до такой высокой температуры, что они плавятся, что с химической точки зрения в основном означает, что они достигают критической пороговой температуры, при которой они превращаются из твердого состояния в жидкое. Не все материалы плавятся, а те, которые плавятся, часто имеют разные температуры плавления. Таким образом, большинство печей предназначены для выполнения определенных видов работ. Большинство из них регулируются, что обеспечивает некоторую гибкость и внутренний контроль. Могут быть самые разные печи с точки зрения размера и возможностей, некоторые из них предназначены для более или менее личного использования, например, в частном магазине или гараже, тогда как другие намного больше и используются в промышленности. Тем не менее, все они обычно относятся к одному из четырех основных типов или форматов: вагранки, электродуговые печи. , индукционные печи и тигельные печи. Каждый из них имеет немного другой стиль и профиль использования, но общая цель обычно одна и та же, независимо от специфики.
Металлы, безусловно, являются наиболее распространенным материалом, который люди плавят в печах. Расплавленный или сжиженный металл гораздо более податлив, и его можно формовать, формовать и изменять конфигурацию с относительной легкостью. Это относится как к таким вещам, как нержавеющая сталь, так и к алюминий, а также драгоценные металлы металлы, такие как золото и серебро. Плавление позволяет формировать и перепрофилировать эти необработанные элементы во что-то полезное, и печь обычно является наиболее контролируемым и эффективным способом.
Печь – это инструмент, который используется людьми очень давно. Считается, что самая ранняя печь возникла в цивилизации долины Инда на Индийском субконтиненте и датируется где-то между 2500 и 1800 годами до нашей эры. Плавильная печь представляет собой промышленную версию этой концепции и обычно используется для производства определенных материалов или в качестве источника тепла.
Некоторые специалисты в области промышленности считают вагранку наиболее исторически популярной формой плавильных печей для черных металлов, или материалы на основе железа. По своей сути устройство представляет собой вертикальную шахту, напоминающую дымовую трубу. Внутри обычно облицовывают огнеупорным кирпичом. Самые примитивные модели представляют собой не более чем обычные закрытые башни, обычно с системой полок и лотков для сбора продукта. Более современные образцы имеют контроль температуры и более формализованную систему плавления и улавливания. Форсунки для продувки воздухом, используемые для увеличения тепла, во многих случаях также можно найти внутри шахты. Вагранку можно использовать для различных задач, таких как добыча жидкой руды и плавка чугуна или бронзы.
Электродуговые печи также очень популярны для переплавки стального лома. Агрегаты меньшего размера иногда используются и для производства чугунных изделий. Как следует из названия, в этой модели для выработки тепла используется электрическая дуга. Дуга создает электрический пробой газа, который вызывает так называемый «плазменный разряд», который приводит к более быстрому плавлению. . Внутри блока печи материал находится в непосредственном контакте с дугой, температура которой в некоторых блоках может достигать 3275° по Фаренгейту (1800° по Цельсию). Многое зависит от размера печи и того, что именно плавится.
Индукционная печь обычно используется для плавки как черных, так и цветных сплавов. Обычно в нем используется спиральный змеевик с водяным охлаждением, в который устанавливается тигель. При прохождении переменного тока через катушку тигель нагревается. Эту модель обычно хвалят за ее энергоэффективность и отсутствие загрязнения. Индукционные печи, как правило, гораздо более компактны и, как следствие, создают меньше беспорядка. Из-за этих преимуществ большинство чугунолитейных заводов теперь используют индукционные печи вместо вагранки; он также популярен в ряде промышленных предприятий, где важны эффективность и чистота.
Тигельная печь считается самым старым типом плавильных печей, а также самым примитивным. Он по-прежнему используется во многих более традиционных условиях и является обычным для ряда небольших проектов, но, как правило, менее популярен в промышленности. Его основная конструкция состоит из огнеупорного тигля, в который помещается нагреваемый материал. Затем материал нагревают снаружи стенки тигля. В газовых версиях для выработки тепла часто используется горелка, а в электрических моделях используются нагревательные элементы.