مقدمة وأنواع فرن القوس المغمور
يستخدم فرن القوس المغمور بشكل أساسي لتقليل وصهر الخام، والأصناف الرئيسية للصهر هي الفيروسيليكون، والسيليكون الصناعي، وسبائك كالسيوم السيليكون، والحديد المنغنيز عالي الكربون، وسبائك السيليكون المنغنيز، والفيروكروم عالي الكربون، وسبائك كروم السيليكون، وسبائك الألومنيوم السيليكون، وسبائك الأرض النادرة. وغيرها، بالإضافة إلى صهر الحديد الخام وكربيد الكالسيوم والفوسفور الأصفر والنيكل غير اللامع و اكسيد الالمونيوم وغيرها من المنتجات.
يستخدم الفرن عادة مادة حرارية متفحمة أو قائمة على المغنيسيا كبطانة، ويستخدم أقطاب كهربائية ذاتية الخبز، ويدخل أقطاب كهربائية في الشحنة لتنفيذ عملية القوس المغمور، والتغذية المتعاقبة، والتنصت المتقطع والخبث، والتشغيل المستمر. تأتي حرارة فرن القوس المغمور بشكل أساسي من حرارة جول لمقاومة الذوبان، وحرارة القوس أقل أو لا يوجد قوس.
حسب خصائص المعدات يمكن تقسيم الفرن إلى:
- فرن كهربائي أحادي الطور، أحادي القطب وفرن كهربائي ثلاثي الأطوار ثلاثي الأقطاب؛
- الفرن الكهربائي من النوع المفتوح، الفرن الكهربائي شبه المغلق والفرن الكهربائي المغلق بالكامل؛
- الأفران الكهربائية الثابتة والدوارة؛
- فرن الاختزال الدائري والفرن المستطيل، إلخ.
يتميز فرن القوس المغمور من النوع المفتوح بهيكل بسيط، واستثمار صغير وسهولة الصيانة، ولكن ظروف العمل سيئة، ولا تساعد على إزالة الدخان والغبار، وتلوث البيئة بشكل خطير. يتميز فرن القوس المغمور شبه المغلق بكثافة عمالة منخفضة ويمكنه استعادة غاز الفرن الكهربائي، لكن هيكل الفرن الكهربائي معقد، ويصعب تشغيله وصيانته، خاصة بالنسبة لمتطلبات المواد الخام للفرن صارمة، والبناء التكلفة مرتفعة. بالنسبة لبعض أنواع الأفران المعدنية ذات القوس المغمور الصغيرة، لا يمكن تنفيذ عملية مغلقة أثناء الصهر، من أجل تقليل كمية غاز معالجة التنقية، وحماية البيئة، واستعادة الحرارة المهدرة في غاز الفرن، أو اعتماده أو تحويله بشكل متزايد إلى فرن القوس المغمور شبه مغلق. يتم استخدام أفران القوس المغمور ذات الغطاء العالي الدخان في الغالب في بلدنا لأسباب مثل القدرة الصغيرة ومستوى المعدات التقنية المنخفض. الآن يجب أن تتبنى أفران القوس المغمور المبنية حديثًا والمحدثة تقنيًا النوع شبه المغلق أو النوع المغلق بالكامل بغطاء منخفض الدخان.
