Kupola

A kupola egy függőleges kemence számára olvadó fémek elégetéssel koksz . Ebben a kemencében az olvasztandó fém, általában törmelék , közvetlenül érintkezik az üzemanyaggal . Ez a magas hőmérsékletű érintkezés jelentős karburizációt eredményez (2–3% szén-dioxid szintnél), és ezért a kupolát öntöttvas előállítására fenntartja .

A kohóhoz képest a kupolát megkülönbözteti a vasoxid- redukciós reakciók hiánya , ami kevésbé erőteljes kemencévé teszi. Általában az öntödékben használt rugalmas eszköz .

Etimológia

Módosítása a angol cupilo , cupilow változata kupola a kifejezést kupolás körkemence (= boltíves kemencében), XIX th  században.

Történelem

Kupában kemencéket építettek Kínában már a hadviselő államok időszakában (Kr. E. A Han-dinasztia idején (Kr. E. 202 - Kr. U. 220) a kohókban előállított vas nagy részét - ha nem az egészet - kupolakemencékben olvasztották fel. Úgy tervezték őket, hogy az aljára befecskendezett hideg levegő egy fúvókán keresztül a kemence tetejére irányuljon, ahova a töltetet (azaz a szenet és a törmeléket, vagy a nyersvasat) ledobták. A befecskendezett levegőt újra felmelegítik, mielőtt a kemence aljára érne, ahol a vas megolvad, majd az öntéshez megfelelő formákba engedik. Mi jellemző a találmány a modern kupola a Réaumur , aki bevezette azt az elvet 1722-ben William Wilkinson javította azt 1770-ben, majd 1857-ben Írország, Voisin 1879 és végül Kriger, aki 1868-ban feltalálta a School des Arts et Métiers d - Feldühíti az elülső tégelyt.

Jellemzők

Hőmérsékletek

Kupola összetétele

  1. (1) Pormentesítő rendszer: az első kupolákon a füst a szabadba szökött, majd egy vízfüggöny-rendszer csapdába ejtette a részecskéket és a koromot, végül egy poreltávolító rendszer a füstök és kalóriák visszanyerésével (lásd a "por eltávolítása" szakaszt)
  2. (2) Kémény: lemezből készült, a porgyűjtő rendszerek telepítése előtt elég magasra emelkedett.
  3. (3) Gueulard , amelynek része az érc és a koksz + mészkő betöltése.
  4. (4) Rakodás: kis kupolákhoz használt kocsik és nagyméretű telepítéseknél kihúzók.
  5. (5) Öntözőberendezés: a kupola teljes külsejének locsolására szolgáló rendszer. A víz az oszlop mentén folyik, hogy lehűtse és megakadályozza az olvadást a belső hő hatására, különösen a tűzálló bélés lebomlása esetén.
  6. (6) bélelése sűrített föld tégla alapuló tűzálló anyagból és összeszerelt döngölt földön .
  7. (7) Kupolaoszlop vastag volfrámlemezből.
  8. (8) Hulladékból álló fémtöltetek, általában vasalapú törmelék.
  9. (9) Koksz + mészkő töltések .
  10. (10) Széldoboz, biztosítja a fúvókákat levegővel.
  11. (11) Megfigyelő aknák a fúzió ellenőrzésére.
  12. (12) Fúvókák , fecskendezzen levegőt a koksz égésének aktiválásához.
  13. (13) Salak , szennyeződés lerakódása, amely folyékony öntöttvas fürdője felett képződik.
  14. (14) Kiöntő furat: kimenet, ha az öntöttvasat a tartó kemencébe öntik.
  15. (15) Öntött csatorna, a tartó kemence fölé helyezve.
  16. (16) A kupola talp, alsó tűzálló része.
  17. (17) Súrolólyuk, salakkiürítés az öntöttvas eltávolítása előtt.
  18. (18) Tégely öntöttvasval és izzó kokszgal töltött .
  19. (19) Gyújtóajtó.
  20. (20) Hűtővíz-visszanyerő csatorna.
  21. (21) Piszkos tálca, salak és piszok visszanyerése.
  22. (22) A tűzálló bélés javítása előtt ürítse ki a lehűtött kupolát megtisztító ajtókat.

Portörlés

A kupolakemencék, hasonlóan a kohókhoz , mindig is problémákat vetettek fel a környezeti levegőszennyezéssel, különösen lakott területeken. A por elengedhetetlenné vált, és manapság a technika a forró füstöt valamivel magasabbra nyeri vissza, mint a kohó kimenete , ahol a gázok körülbelül 750 ° C- osak  . Szűrés és a korom eltávolítása után ezeket a gázokat 400  -  450  ° C hőmérsékleten visszavezetjük a fúvókák szintjére . A különbség ezen a hőmérsékleten, és az egyik előtt hasznosítás, amely a környezeti hőmérséklet ( 20-  , hogy  30-  ° C ), egy jelentős energia-megtakarítást. Ezen túlmenően ezen forró gázok egy része felhasználható az épületek fűtésére.

Használat

A kupola lehetővé teszi folyékony öntöttvas előállítását a vas- és nyersvas olvasztásából : ez az úgynevezett „második olvadó” öntöttvas. A törmelék a hasznosítás , a betűtípus , a koksz , a mészkő és egyéb adalék elemeket tegye a sütőbe, a felső része a kupola kemence rétegekben. Az oxigénnel dúsított levegő befecskendezése a töltet aljára lehetővé teszi a koksz égését .

A kupolában előforduló reakciók az alábbiak szerint egyszerűsíthetők:

A kupola olvasztási melléktermékei teljesen visszanyerhetők:

Megjegyzések és hivatkozások

  1. A kupolát a bazalt és a salak megolvasztásának eszközeként is használják a kőzetgyapot előállításához
  1. [PDF] "  Munkahelyek és készségek előrejelzése az ipari és az energetikai szektorban a zöld gazdaság összefüggésében  " [ archive du2014. május 28] , A Fenntartható Fejlődés Általános Bizottsága,2011. július
  2. Pigott, Vincent C. (1999). Az ázsiai régi világ régészeti műve . Philadelphia: Pennsylvaniai Egyetem Régészeti és Antropológiai Múzeuma. ( ISBN  0-924171-34-0 ) , p. 191.
  3. Wagner, Donald B. (2001). Az állam és a vasipar Han Kínában . Koppenhága: Nordic Institute of Asian Studies Publishing. ( ISBN  87-87062-83-6 ) , pp. 75–76.
  4. http://donwagner.dk/cice/cice.html Öntöttvas Kínában és Európában letöltve: 2014. december 25.
  5. Pierre Cuenin , „Öntödei ötvözetek kohászata” , mérnöki technikákban Fémes anyagok kezelése , Műszaki műszaki kiadások ( online )
  6. A Sochaux- i Peugeot öntödékben 1985–90-ben telepített porgyűjtő és forró gáz-visszanyerő rendszer

Bibliográfia

Belső linkek