Sähkökaariuunit (tai valokaariuunit) ovat korkean lämpötilan uuneja, joiden primaarisena lämmityselementtinä käytetään korkeajännitteisiä sähkövirtoja. Nämä keksinnöt keksittiin Ranskassa vuonna 1907, ja ne ovat tärkeä osa raudan ja teräksen kierrätystä. He esiintyvät "mini-myllyissä", jotka kierrättävät rautaromun uudelleenkäyttöön. Kaariuuneja käytetään myös teräksen valmistuksessa. Näiden uunien suunnittelu tekee niistä riittävän yksinkertaisia, jotta myös harrastajat voivat rakentaa ne kotona.
hyvitys: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesKuinka sähköinen ARC-uuni toimii?Neljä uunityyppiä
Valimoissa käytetään nykyään neljää päätyyppistä uunia: kupoliuunit, induktiouunit, upokasuunit ja valokaariuunit. Jokaisessa näistä käytetään erilaisia menetelmiä suorittaa sama yleinen tehtävä - metallin tai romun sulaminen uskomattomilla määrillä lämpöä, jotta se voidaan muotoilla ja käyttää kaikkeen rakentamiseen elektroniikasta tavallisiin taloustavaroihin. Kunkin uunityypin erityiset käyttötarkoitukset riippuvat sen toiminnasta ja siitä, mikä sen ensisijainen lämmönlähde on. Esimerkiksi kupoliuunit kuumennetaan polttamalla koksia, hiiltä ja kalkkikivipolttoainetta, mikä tekee siitä ensisijaisen sopivan rautamalmin prosessointiin, kun taas induktio- ja upokasuunit, joita lämmitetään vastaavasti sähköisesti varatuilla kuparikäämeillä ja keittolevyillä, toimittavat tehokkaan ja kontrolloidun. lämpöä, joka tekee niistä täydellisen työskentelemään metallien kuten messingin, alumiinin, kuparin ja kullan kanssa. Sähkökaariuunit toimivat eräänlaisena keskipisteenä. Käyttämällä lämmönlähteinä sekä sähköä että valinnaisesti kiinteää polttoainetta, ne voivat prosessoida sekä rautaromun että rautamalmin teräksen valmistukseen.
Kaarikomponentit
Sähkökaariuuni on olennaisesti jättiläinen lämmönkestävä vedenkeitin, jota käytetään kolmella grafiittipiikillä. Uunissa on irrotettava vesijäähdytteinen kansi, joka pitää kiinni grafiittipiikkeistä ja on kytketty suuriin voimalinjoihin, jotka toimivat elektrodina. Kun kansi on nostettu, uuniin voidaan ladata mikä tahansa yhdistelmä rautaromua, rautamalmia, fluxia ja kiinteää polttoainetta, ja kun ne suljetaan ja kiinnitetään tiukasti, elektrodit voidaan laskea romuun sulatusprosessin aloittamiseksi.
Metallin valmistus
Kaariuunit sulavat romun ja malmin niiden grafiittielektrodiensa avulla. Kun uuniin syötetään virtaa, sähkö hyppää kahden energisoidun elektrodin välillä neutraaliin, maadoitettuun elektrodiin. Näiden grafiittipiikkien luomat korkeajännitteiset sähkökaarit lähettävät suuria määriä suoraa ja säteilylämpöä, joka sulattaa uunin sisällön. Jos kiinteitä polttoaineita on laitettu myös uuniin, elektrodien lämpö siirtyy polttoaineeseen ja palaa se lisäämällä kokonaislämpöä. Kun sula metalli on käyttövalmis, se voidaan valua uunissa olevan erityisen aukon läpi valua ja taonta varten. Koko prosessi voi viedä vain tunnin.
Kaari-uunin haitat
Vaikka valokaariuunit ovat käyttökelpoisia ja ne voivat käsitellä suuria määriä romumetallia suhteellisen lyhyessä ajassa, niiden ominaisuudet antavat niille muutamia haittapuolia, jotka on otettava huomioon ennen niiden käyttöä. Enemmän kuin kaari-uunit käyttävät uskomattoman paljon sähköä - siihen pisteeseen, että teollisuuden valokaariuunien käytön on tiedetty aiheuttavan virran vilkkumista alueella ja käyttöajat ovat yleensä avain ajanjaksoihin, jolloin sähköä ei käytetä laajalti. Ne, kuten muutkin uunityypit, ovat äänekäitä ja vaativat lähellä sijaitsevaa terästehdasta tai muuta metallinkäsittelylaitosta, jotta alueella tuotetut tuotteet voidaan hyödyntää tehokkaasti.
