Ce este un cuptor cu cupola?

Un cuptor cu cupola este un dispozitiv cilindric care este folosit pentru a încălzi și a topi metale precum fierul și bronzul. Aceste furnale au în mod obișnuit un diametru între 1.5 și 13 picioare (aproximativ 0.5 până la patru metri) și au aspectul exterior al unui coș de fum. Pentru a funcționa un cuptor cu cupola, cilindrul este de obicei umplut cu straturi alternative de metal și cocs și pot fi adăugate și materiale de flux, cum ar fi adjuvanti de var sau carbon. Când metalul se topește, acesta curge în jos și poate fi eliberat dintr-un robinet de pe partea din față a cuptorului. După terminarea exploatării, aceste cuptoare pot fi golite și pregătite pentru utilizare ulterioară, deschizând o poartă de gunoi pe partea de jos pentru a îndepărta cocsul rămas și alte materiale.

Dovezile arheologice sugerează că modelele de cupole ar fi putut fi folosite în China în timpul secolului al treilea î.Hr. Exemplele timpurii de cuptoare cu cupola au fost folosite în China în timpul perioadei Chunqiu pentru turnarea bronzului. Cuptoarele cu cupole au fost folosite și pentru fontă în Europa începând cu secolul al XVII-lea. Până la mijlocul secolului al XX-lea, cuptorul cu cupola a rămas metoda principală de turnare a fontului. Cele mai multe turnătorii au trecut în cele din urmă la cuptoare cu inducție, deși cupolele sunt încă folosite în unele cazuri.

Când un cuptor cu cupola este în funcțiune, acesta este de obicei denumit campanie. La începutul unei campanii, cocs este introdus în cuptor și apoi aprins. Porturile numite tuyere sunt folosite pentru a introduce aer în cocsul care arde, care creează un tip de furnal. Introducerea de aer în cocs face ca acesta să devină foarte fierbinte, moment în care metalul poate fi introdus în cuptor. Se adaugă straturi suplimentare de cocs, astfel încât procesul de încălzire să continue și se pot adăuga var sau alți agenți de flux pentru a reduce oxidarea.

Căldura din straturile inferioare de cocs ars crește de obicei prin cilindru, încălzind straturile superioare de metal și topindu-le. Carbonul din cocs se poate lega de metalul lichid pe măsură ce trece prin straturile inferioare și bazinele de la fund. În unele cazuri, pot fi adăugați adjuvanti, cum ar fi carbura de siliciu, pentru a crește conținutul de carbon. După ce suficient metal topit s-a acumulat în partea inferioară a cuptorului cu cupola, operatorul poate deschide un robinet pentru a-l scurge într-un vas de colectare. În mod obișnuit, există un alt robinet într-un punct mai înalt pe spatele dispozitivului, care poate drena materialele de zgură.