Електрическите дъгови пещи (или дъгови пещи) са високотемпературни пещи, които използват високоволтови електрически токове като основен нагревателен елемент. Измислени във Франция през 1907 г., тези пещи са важна част от операциите за рециклиране на желязо и стомана. Те са включени в "мини-мелници", които рециклират железен скрап за повторна употреба. Дуговите пещи се използват и при производството на стомана. Дизайнът на тези пещи ги прави достатъчно прости, за да бъдат изградени и у дома от любители.
кредит: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesКак работи електрическата пещ ARC?Четири вида пещи
Има четири основни типа пещи, използвани в леярските днес: куполни пещи, индукционни пещи, тигелни и дъгови пещи. Всеки от тях използва различни методи, за да изпълни една и съща обща задача - разтопяване на метал или скрап с невероятно количество топлина, за да може да бъде оформен и използван за всичко - от конструкцията до електрониката до обикновените домакински стоки. Специфичната употреба на всеки тип пещ зависи от начина, по който работи, както и какъв е основният му източник на топлина. Куполните пещи, например, се нагряват чрез изгаряне на кокс, въглища и варовикови горива, което го прави предимно подходящ за обработка на желязна руда, докато индукционните и тигелни пещи, загрявани съответно с електрически заредени медни намотки и горещи плочи, осигуряват ефективно и контролирано топлина, която ги прави идеални за работа с метали като месинг, алуминий, мед и злато. Електрическите дъгови пещи действат като нещо като средно място. Като използват както електричество, така и по избор твърдо гориво като свои източници на топлина, те могат да обработват както скрап, така и желязна руда, за да направят стомана.
Компоненти на дъгата
Електрическата дъгова пещ по същество е гигантски термоустойчив чайник, захранван от три графитни шипа. Пещта има подвижен капак с водно охлаждане, който държи графитовите шипове и е свързан с големи електропроводи, които действат като електроди. Когато капакът е повдигнат, пещта може да бъде заредена с всяка комбинация от железен скрап, желязна руда, флюс и твърдо гориво, а когато са затворени и закрепени плътно, електродите могат да бъдат спуснати в скрапа, за да започне процесът на топене.
Изработка на метал
Дъговите пещи стопят скрап и руда чрез използването на техните графитни електроди. Когато захранването се подава в пещта, електричеството скача между двата захранвани електрода и в неутралния, заземен електрод. Електрическите дъги с високо напрежение, създадени от тези графитни шипове, отделят големи количества пряка и сияйна топлина, които стопяват съдържанието на пещта. Ако в пещта са поставени и твърди горива, топлината от електродите се прехвърля към горивото и го запалва, увеличавайки общата топлина. Когато разтопеният метал е готов за употреба, той може да се източи през специален порт на пещта за леене и коване. Целият процес може да отнеме само час.
Недостатъци на дъговата пещ
Въпреки че дъговите пещи са полезни и могат да обработват големи количества метален скрап за сравнително кратко време, техните черти им дават няколко недостатъци, които трябва да бъдат обмислени, преди да ги използвате. Повече от всичко друго, дъговите пещи използват невероятно голямо количество електроенергия - дотолкова, че е известно, че използването на промишлени дъгови пещи, които правят трептенето на мощността в района и времената на използване обикновено са ключови за периоди, в които електричеството не се използва широко. Те, както и други видове пещи, са силни и изискват наблизо стоманодобивна фабрика или друг завод за обработка на метали, за да използват ефективно продуктите, произведени в тях.
