فرن الصهر هو وحدة قادرة على إنتاج الحرارة المطلوبة لإذابة كمية معينة من المعدن أو السبائك بالسرعة المطلوبة والتكلفة المقبولة. يعتمد نوع الفرن على جودة المعدن ونوع السبائك ومتطلبات الإنتاج والتكلفة.
تنقسم الأفران من حیث الاستخدام إلى ثلاثة سخانات؛ مسبقة التسخين والصهر والمحافظة.
تنقسم الأفران إلى الوقود الأحفوري والتدفئة الكهربائية من حيث استهلاك الطاقة.
أنواع الأفران المستخدمة في سبك وصهر المعادن:
1) أفران الشجيرات(أرضیة ثابتة ودائرية)
2) أفران الإشعاع (النفقات العامة الثابتة والدوارة)
3) أفران القوس الكهربائي (المباشر وغير المباشر)
4) أفران الحث (التردد المنخفض والتردد العالي ، وكذلك النواة (القناة) ولا النواة)
5) أفران سيمنز مارتن
6) فرن couple
1) الفرن الأرضي(شجیرة):
كان هذا النوع من الأفران سائدًا في صناعة الصب التقليدية لفترة طويلة ، وبسبب بساطته وسعره الرخيص وظروف عمله المريحة ، فقد حافظ على قيمته في جميع المصبوبات التقليدية حتى يومنا هذا. تستخدم هذه الأفران في الصهر ، وتنتقل الحرارة إلى المواد داخل المصنع عن طريق التوصيل.
أجزاء مختلفة من الفرن الأرضي(شجیرة):
جسم معدني
لوحة معدنية أرضية الفرن
جدار حراري
باب الفرن
منفاخ هواء (مروحة، ونتیلاتور)
Forsoungah(Torch)
ميزات فرن الارضی:
القدرة على إذابة المعادن المختلفة
تردد الوقود (النفط والمازوت و Gasoline)
تكلفة تصنيع منخفضة
بساطة العمل مع الفرن
هدر منخفض للعناصر
عيوب فرن الارضی(شجیرة):
1- قدرة منخفضة
2- غلة منخفضة من 10-15٪
2) فرن مشع(Flame-Hobo):
يقال أن الأفران على اتصال مباشر بين منتج الاحتراق ومواد الشحن والوصول إلى الذوبان من خلال الإزاحة والتوصيل والإشعاع. وبعبارة أخرى ، يتدفق اللهب عبر سطح الشحنة ويذوب عندما يشع اللهب، وتشمل هذه الأنواع من الأفران نوعًا ثابتًا ودوارًا يستخدم في صهر الحديد الزهر بسعة 300 كجم أو أكثر ، ويمكن أن تكون وقود هذه الأفران سائلة وغازية وحتى صلبة.
فوائد الأفران المشعة:
القدرة على إنتاج كميات كبيرة من الصهر
زيادة الكفاءة الحرارية
كرر نفس درجة الحرارة والتركيب الكيميائي بسبب اختلال الذوبان
3) فرن الحث:
هو جهاز كهربائي يمكن أن يذوب بملف تيار متناوب إلى ملف ملفوف حول ذوبان معدني.هذه الأفران تحتوي على ملف نحاسي يؤدي عن طريق تمرير التيار الكهربائي إلى إحداث تيار كهربائي عالي على سطح المعدن فی الشجیرة . وهذا التيار يولد قدرًا كبيرًا من الحرارة ، مما يؤدي إلى ذوبان المعدن.
أنواع أفران الحث بتردد استهلاك الكهرباء:
1- تردد منخفض
2- تردد متوسط
3- تردد عالي
أنواع أفران الحث من حيث نقل الحرارة وطبيعة تحويل الطاقة الكهربائية:
1- أفران القناة
2- أفران بدون لب
4) فرن القوس الكهربائي (EAF):
وهي عبارة عن حمام كبير و ضحل من البطانة(طبقة) المقاومة للحمض أو الكربون المقاوم للحرارة وأقطاب الكربون فوق طبقة الصهر. عندما يتم شحن الفرن بالخردة، يتم تخفيض الأقطاب الكهربائية ويتم إنشاء التيار الكهربائي. ثم ترتفع الأقطاب الكهربائية ويبدأ القوس الکهربائی في الذوبان من القطب إلى المعدن.
هذا الفرن مفيد لصنع جميع أنواع الصلب بما في ذلك فولاذ الأدوات وسبائك الفولاذ ، كما أنه يوفر الفرصة لاستخدام الخردة الرخيصة. أهم فائدة هذا الفرن هو الذی یمکن أن یوفر تنقیة الذوبان و انتاج فولاذ منخفضة الکربون.
استعمالات فرن القوس الكهربائي:
ينتج العديد من درجات الصلب
درجات(قضبان) قضيب خاصة تستخدم في صناعة السيارات و النفط
مصدر مشترك لإمدادات صهر الفولاذ للشرائط الصغيرة أو شرائح اللفائف
حديد التسليح المضلع المعزز الخرسانة ، وجميع أنواع مقاطع الصلب التجارية مثل المیزاب والقضبان والأحزمة
5) فرن سيمنز مارتن:
يتم توفير الحرارة اللازمة لشحن الفرن في هذا النوع من الفرن بالغاز أو الوقود الصلب مثل الفحم أو السائل . ويتم إشعال الوقود في غرفتي احتراق ويدخل الفرن من خلال الشعلتان. لا تعملان الشعلتان الموجودتان فی طرفی الفرن في نفس الوقت ، ولكن يدوم أحد شعلة الفرن لمدة 15 إلى 20 دقيقة تقريبًا ، ثم تتوقف هذة الشعلة و تعمل الاخری لنفس المدة ويتكرر بشكل متكرر.
مواد شحن سيمنز مارتن فرن:
الجير ، الحديد الزهر ، البوكسيت ، الطوب الشاموتي المكسور ، خام الحديد ، خردة الصلب ، فلوريد الكالسيوم (الفلورين)
6) فرن couple:
يعد فرن couple من أشهر أفران صهر الحديد الزهر ، حيث أن أفران الحديد الزهر الأكثر تقدمًا مصنوعة من هذا الفرن بعد فرن الارضی(شجیرة). هذا الفرن لدیه عملیة بسیطة و اکثراً استخداماً لخردة حدید الزهر. عملیة هذا الفرن مشابه للفرن الطويل.
الفرق هو أن الفرن الطويل يستخدم لإحياء رکاز الحديد.
يتكون فرن couple من جزأين:
1- المبنى الرئيسي الذي يشمل الجسم المعدني والمواد الحرارية ومنطقة الشحن ومدخل الهواء ومخرج الذوبان.
2- تشمل الأجزاء الجانبية تنقیة غاز العادم ، موقع وزن الشحن ، هواء التسخين المسبق وسکک(قضبان) الشحن.
آهن پویا مع أكثر من عشر سنوات من الخبرة في البيع ، تلتزم بالمبادئ المهنية والأخلاقية للتعامل داخليا وخارجيا ، مما يساعدك في صناعة الصلب .