انواع کوره ها در صنعت، کاربردها و نحوه کار

به همین دلیل عملکرد مفید این تجهیزات مهم صنعتی، باعث به‌وجودآمدن روش‌های مختلف تولید و کارایی بهتر آن می‌شود. تنظیم دما مطابق با فرایند موردنظر در صنعت، حاصل استفاده از انواع کوره‌ها متناسب با شرایط موجود است. هر آنچه باید در مورد نحوه کار و کاربردهای این تجهیزات مهم در صنعت بدانید، موضوع بحث ما در این مقاله خواهد بود.

مهم‌ترین مؤلفه‌ها در دسته‌بندی و انتخاب این محصول شامل موارد زیر است:

انواع کوره از لحاظ نحوه تولید گرما:

بسته به منبع سوختی که برای تولید گرما و افزایش حرارت در کوره‌ها استفاده می‌شود، این ابزار صنعتی شامل دسته‌بندی زیر است زیر خواهد بود:

انواع کوره‌های برقی

منبع تأمین‌کننده در این کوره‌ها برق و انرژی الکتریکی است. این محصول که به‌نوعی جایگزین کوره‌های گازسوز است، با طراحی بسیار ساده و حذف برخی قسمت‌ها مثل محفظه احتراق و مجرای گاز به‌راحتی قادر به کنترل دقیق دما است. این محصول کاربردی خود شامل چند دسته می‌شود:

کوره القایی (القایی الکتریکی):

کوره القایی که با ایجاد میدان مغناطیسی فعالیت می‌کند، به نسبت کوره‌های مشابه با سرعت بالاتری عمل می‌کند. این نوع از کوره‌های برقی به شکل پیوسته اقدام به افزایش دما و گرم‌کردن مواد می‌نماید.

کوره قوس الکتریکی

یکی دیگر از انواع کوره مورداستفاده در صنایع، کوره قوس الکتریکی است. این مدل از کوره‌ها با استفاده از پیل‌های الکترود فعالیت می‌کنند. برای این منظور بعد از انتخاب فلز موردنظر برای ذوب، الکترودها را در دو طرف آن قرار می‌دهند. سپس مثل عملکرد یک پیل الکترود شیمیایی جریان برق از بین آنها عبور می‌کند. با عبور جریان برق و افزایش دما در اطراف فلز باعث ذوب‌شدن آن می‌شود. از این نوع کوره به دلیل نقطه ذوب بالا مثل نوع القایی نمی‌توان برای ذوب همه فلزات استفاده نمود. صنایع فلزی، سرامیک، الکترونیک، شیشه و صنایع غذایی موارد کاربرد کوره‌های برقی هستند.

انواع کوره سوخت فسیلی

همان‌طور که می‌دانید سوخت‌های فسیلی حاصل تجزیه موجوداتی است که میلیون‌ها سال پیش مرده و در زیر خاک با سایر اجزای موجود در خاک ترکیب شده‌اند. امروزه از این ذخیره غنی کربن در موارد بسیاری استفاده می‌شود. انواع کوره که با سوخت فسیلی فعالیت می‌کند، امروزه در صنایع مختلف مورداستفاده هستند:

کوره گازی

یکی از کوره‌های مورداستفاده در صنایع که با استفاده از سوخت گاز اقدام به تولید و افزایش دما می‌کند، کوره‌های گازی هستند که خود شامل چند دسته می‌شوند:

کوره گاز طبیعی

منبع تأمین گرما در این نوع از کوره گاز طبیعی است. به دلیل قابلیت کنترل دمای دقیق، راندمان بالا و کاهش آلودگی به نسبت بعضی از سوخت‌های فسیلی از این محصول در صنایع مختلف مثل صنایع غذایی، سرامیک، صنایع فلزی، صنایع شیشه و صنایع شیمیایی بهره می‌گیرند.

کوره پروپان

این نوع از کوره‌های صنعتی، سوخت موردنیاز خود را از گاز پروپان تأمین می‌کنند. حرارت ایجاد شده از این مدل کوره‌ها برای ذوب فلزات با نقطه پایین مثل طلا، نقره، مس، آلومینیوم و برخی آلیاژ‌های هم رده استفاده می‌شود.

کوره نفتی (سوخت مایع)

نفت یا مازوت منبع تأمین‌کننده گرما در این مدل از انواع کوره سوخت فسیلی است. این محصول نیز با حجم و دمای مشخص در صنایع مختلف مورداستفاده است. صنایع غذایی‌، سرامیک، فلز و نیروگاه‌ها از جمله صنایعی هستند که از این نوع کوره برای فعالیت خود استفاده می‌کنند.

کوره زغال‌سنگ (سوخت جامد)

این مدل از کوره‌ها به‌عنوان قدیمی‌ترین و مهم‌ترین ابزارهای صنعتی ذوب محسوب شده که انرژی موردنظر خود را از سوختن زغال‌سنگ تأمین می‌کنند. استخراج آهن از سنگ‌آهن، تولید انواع محصولات آهنی مثل چدن، فولاد و آهن اسفنجی حاصل به‌کارگیری کوره زغال‌سنگ در این صنایع است.

کوره چوب

این مدل از کوره‌ها نیز همان‌طور که از نام آن پیداست، حرارت موردنیاز خود را از سوختن چوب برای ذوب فلزات تأمین می‌کند. جالب است بدانید باوجود پیشرفت‌های گسترده و ظهور کوره‌های متنوع، همچنان از این نوع از کوره‌ها در صنایع کوچک و سنتی استفاده می‌شود. از کوره‌های چوبی در صنایع‌دستی، تعمیر و نگهداری فلزات، استخراج فلزات در مقیاس کوچک و ذوب مجدد فلزات بهره می‌گیرند.

کوره پلت

کار تأمین سوخت در این مدل از کوره حاصل سوخت پلت چوب است. پلت چوب که حاصل تراشه‌های چوب فشرده شده است، به‌عنوان یک سوخت زیستی پایدار و مقرون به صفحه شناخته می‌شود. انواع کوره تولید شده با این منبع سوخت به‌عنوان سیستم‌های گرمایشی مورداستفاده هستند.

کوره خورشیدی

منبع تأمین‌کننده گرما در این نوع کوره،  نور خورشید است. به همین دلیل از آینه‌های بزرگ و بازتابنده‌ای استفاده می‌کنند تا قادر به متمرکز نمودن نور خورشید روی یک نقطه باشد. جالب است بدانید این نور متمرکز خورشید دمای بسیار بالایی ایجاد می‌کند که اغلب بیش از ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد است. بیشترین کاربرد این نوع از کوره‌ها در تحقیقات محققان و  برای شبیه‌سازی شرایط گرمای شدید برای آزمایش مواد و مطالعه واکنش‌ها با دمای بالا مورداستفاده است.

کوره احتراق (کوپلا)

این مدل از کوره که به‌عنوان یک ابزار ریخته‌گری کلاسیک محسوب می‌شود، دارای عملکرد متفاوت در تولید گرما است. برای تولید گرما مخلوطی از کک، سنگ‌آهن و ضایعات فلزی را از بالا اضافه و به‌صورت هم‌زمان از پایین هوای گرم به داخل کوره منتقل می‌کنند. با سوختن کک در این شرایط گرمای شدیدی تولید می‌شود که باعث ذوب فلز خواهد شد. وجود سنگ‌آهک در این ترکیب به حذف ناخالصی‌های موجود در فلز کمک می‌کند. فلز ذوب شده در انتها جمع‌آوری‌شده و وارد قالب شمش یا پالت برای فرم‌دهی می‌شود. از این محصول در صنایع ریخته‌گری، خودروسازی و ساخت ماشین‌آلات استفاده می‌شود.

کوره بلند

از این نوع از انواع کوره با مصارف صنعتی به‌منظور استخراج فلز از سنگ باحرارت دادن آن با دمای بسیار بالا استفاده می‌شود. فرایند تولید دما در کوره بلند بسیار شبیه به مدل کوپلا است، با این تفاوت که از ترکیب سنگ‌آهن، کک و سنگ‌آهک در قسمت بالا استفاده می‌شود. هم‌زمان با پایین آمدن مواد، گرمای شدید از انتهای کوره هدایت می‌شود که باعث ایجاد واکنش‌های شیمیایی و جداسازی و استخراج آهن از سنگ معدن خواهد شد. ماده حاصل از این واکنش آهن مایع و سرباره را تشکیل می‌دهند. بعد از استخراج آهن مایع به سمت پایین حرکت کرده درحالی‌که سرباره در بالا شناور شده و حذف خواهد شد.

انواع کوره از لحاظ محفظه

بسته به کاربرد کوره در مصارف صنعتی، می‌بایست محصولی با محفظه مناسب برای تأمین گرما انتخاب نمود:

کوره خلاء

فرایند گرما و افزایش دما برای ذوب مواد در این مدل از انواع کوره صنعتی در یک محفظه پلمب و مهروموم شده بدون هوا صورت می‌گیرد. به‌کارگیری این نوع کوره در صنعت، مانع از اکسیداسیون و آلودگی در طی فرایند افزایش دما خواهد شد. این ابزار کارآمد صنعتی با حذف مولکول‌های هوا، باعث ایجاد محیط خلاء شده که امکان کنترل دقیق دما و توزیع یکنواخت گرما را ایجاد می‌کند. از این مدل به‌منظور لحیم‌کاری، پخت و ساخت قطعات هوافضا با خروجی کاری باکیفیت استفاده می‌شود.

کوره صداخفه‌کن

فرآیند گرما و افزایش دما با استفاده از عناصر گرمایشی برای ذوب مواد، با قراردادن آن در یک محفظه عایق شده صورت می‌گیرد. در واقع نوع عملکرد این کوره مانند مدل‌های دیگر است، با این تفاوت که فرایند ذوب مواد در آن باوجود محفظه عایق شده بدون انتشار صدا و حرارت انجام می‌گیرد. عملیات حرارتی، سوزاندن نمونه‌ها، کلسیناسیون و سنتز مواد با به‌کارگیری کوره صداخفه‌کن حاصل خواهد شد.

کوره جعبه‌ای

این نوع از کوره‌بسته به نوع گرمایش، اتمسفر و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شود:

• کوره با گرمایش مستقیم که در آن شعله مستقیم به روی مواد تابیده می‌شود.
• کوره با گرمایش غیرمستقیم که فرایند گرما و افزایش دما در آن از طریق جداره‌های کوره به مواد منتقل می‌شود.
• کوره با اتمسفر کنترل شده که باعث عدم اکسیدشدن یا کربن‌زدایی مواد در حین گرما و افزایش حرارت با این مدل از انواع کوره صنعتی می‌شود.

از کوره‌های جعبه‌ای در صنایع فلزی، سرامیکی، الکتریکی و غذایی استفاده می‌کنند.

کوره دمنده هوا

این مدل از کوره‌های صنعتی همان‌طور که از نام آن پیداست، با دمیدن هوای گرم به داخل محفظه حرارت لازم برای ذوب مواد را تأمین می‌کند. صنایع فلزی، صنایع سرامیک، صنایع شیشه و صنایع غذایی از جمله کاربردهای کوره دمنده هوا هستند.

کوره آزمایشگاهی

این مدل همان‌طور که از نام آن مشخص است، برای انجام تحقیقات و موارد آزمایشگاهی مورداستفاده است. این نوع از کوره‌های صنعتی با دمای بالا در یک محفظه سرپوشیده، برای فرایندهای گرم‌کردن، ذوب‌شدن و آزمایش مواد به کار گرفته می‌شود. کویل‌های الکتریکی، مشعل‌های گاز و… جزو منابع تأمین‌کننده گرما در این مدل کوره هستند.

کلام پایانی

با توجه به نیاز کارخانه‌ها و تولیدی‌های داخل کشور، بیشترین استفاده

در دنیای مدرن و پیشرفته امروز شاهد خلق کوره‌های صنعتی با کاربردهای مختلف هستیم. انواع کوره براساس نحوه گرم‌کردن و محفظه کوره به‌عنوان دو مؤلفه مشخص در دسته‌بندی این ابزار صنعتی محسوب می‌شوند. کوره القایی صنعتی، سوخت فسیلی و زغال‌سنگ در دسته تأمین‌کننده گرما و دما با کاربرد و عملکردی متفاوت در این محصول صنعتی شناخته می‌شوند. این در حالی است که به لحاظ محفظه‌ای این کوره‌ها شامل کوره‌های خلاء، کوره‌های صداخفه‌کن،  کوره‌های جعبه‌ای، کوره‌های دمنده هوا و کوره‌های آزمایشگاهی هستند. بسته به دمای موردنیاز برای ذوب، تولید و کاربرد این ابزار صنعتی می‌توانید متناسب با نیاز خود یکی از محصولات متنوع در این زمینه را انتخاب و خریداری نمایید.