Elektrische boogovens (of boogovens) zijn hoge-temperatuurovens die elektrische hoogspanningsstromen als hun primaire verwarmingselement gebruiken. Deze ovens zijn in 1907 uitgevonden in Frankrijk en vormen een cruciaal onderdeel van de recycling van ijzer en staal. Ze zijn te zien in "mini-molens" die ijzerschroot recyclen voor hergebruik. Boogovens worden ook gebruikt bij de productie van staal. Het ontwerp van deze ovens maakt ze eenvoudig genoeg om thuis ook door hobbyisten te worden gebouwd.
tegoed: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesHoe werkt een elektrische ARC-oven?Vier soorten ovens
Er worden tegenwoordig vier soorten ovens in gieterijen gebruikt: koepelovens, inductieovens, smeltkroesovens en boogovens. Elk van deze maakt gebruik van verschillende methoden om dezelfde algemene taak te voltooien - het smelten van metaal of schroot met ongelooflijke hoeveelheden warmte, zodat het kan worden gevormd en gebruikt voor alles, van constructie tot elektronica tot gewone huishoudelijke artikelen. Het specifieke gebruik van elk type oven hangt af van de manier waarop het werkt en wat de primaire warmtebron is. Koepelovens worden bijvoorbeeld verwarmd door het verbranden van cokes-, steenkool- en kalksteenbrandstof, waardoor het vooral geschikt is voor het verwerken van ijzererts, terwijl inductie- en smeltkroesovens, verwarmd met respectievelijk elektrisch geladen koperen spoelen en kookplaten, een efficiënte en gecontroleerde leveren warmte die hen perfect maakt voor het werken met metalen zoals messing, aluminium, koper en goud. Elektrische boogovens fungeren als een soort middengrond. Door zowel elektriciteit als, optioneel, vaste brandstof als warmtebronnen te gebruiken, kunnen ze zowel schroot als ijzererts verwerken om staal te maken.
Arc componenten
Een elektrische vlamboogoven is in wezen een gigantische hittebestendige ketel aangedreven door drie grafietpieken. De oven heeft een afneembaar watergekoeld deksel dat de grafietpieken vasthoudt en is verbonden met grote stroomleidingen die als elektroden fungeren. Wanneer het deksel omhoog wordt gebracht, kan de oven worden geladen met elke combinatie van ijzerschroot, ijzererts, vloeimiddel en vaste brandstof, en wanneer gesloten en stevig vastgezet, kunnen de elektroden in het schroot worden neergelaten om het smeltproces te beginnen.
Metaal maken
Boogovens smelten schroot en erts door het gebruik van hun grafietelektroden. Wanneer stroom in de oven wordt gevoerd, springt de elektriciteit tussen de twee bekrachtigde elektroden en in de neutrale, geaarde elektrode. De hoogspannings-elektrische bogen die door deze grafietpennen worden gecreëerd, geven grote hoeveelheden directe en stralingswarmte af die de inhoud van de oven smelt. Als ook vaste brandstoffen in de oven zijn geplaatst, gaat de warmte van de elektroden over naar de brandstof en zet deze aan, waardoor de algehele warmte toeneemt. Wanneer het gesmolten metaal klaar is voor gebruik, kan het worden afgevoerd via een speciale poort op de oven voor gieten en smeden. Het hele proces kan maar een uur duren.
Arc oven nadelen
Hoewel boogovens nuttig zijn en grote hoeveelheden schroot in een relatief korte tijd kunnen verwerken, geven hun eigenschappen hen een paar nadelen die moeten worden overwogen voordat ze worden gebruikt. Boven alles gebruiken vlamboogovens een ongelooflijk grote hoeveelheid elektriciteit - tot op het punt dat het gebruik van industriële vlamovens in het gebied heeft laten flikkeren en de gebruikstijden in het algemeen zijn afgestemd op perioden waarin elektriciteit niet veel wordt gebruikt. Ze zijn ook, net als andere soorten ovens, luid en vereisen een nabijgelegen staalfabriek of andere metaalverwerkingsfabriek om de binnen geproduceerde producten effectief te gebruiken.
