Elektrické oblúkové pece (alebo oblúkové pece) sú vysokoteplotné pece, ktoré používajú ako primárne vykurovacie teleso vysokonapäťové elektrické prúdy. Tieto pece, ktoré boli vyvinuté vo Francúzsku v roku 1907, sú kľúčovou súčasťou recyklačných operácií železa a ocele. Sú uvedené v „mlynoch“, ktoré recyklujú železný šrot na opätovné použitie. Oblúkové pece sa používajú aj na výrobu ocele. Konštrukcia týchto pecí ich robí dostatočne jednoduchými na to, aby ich mohli postaviť aj domáci umelci.
kredit: SARINYAPINNGAM / iStock / GettyImagesAko funguje elektrická pec ARC?Štyri typy pecí
V zlievárňach sa dnes používajú štyri primárne typy pecí: kupolové pece, indukčné pece, kelímkové pece a oblúkové pece. Každá z týchto metód používa na splnenie tej istej všeobecnej úlohy rôzne metódy - roztavenie kovu alebo kovového šrotu s neuveriteľným množstvom tepla, aby sa dalo tvarovať a používať na všetko od konštrukcie po elektroniku až po bežné domáce potreby. Konkrétne použitie každého typu pece závisí od spôsobu jeho fungovania a od toho, aký je jeho primárny zdroj tepla. Kupolové pece sa napríklad zohrievajú spaľovaním koksu, uhlia a vápenca, čo je primárne vhodné na spracovanie železnej rudy, zatiaľ čo indukčné a kelímkové pece, vyhrievané elektricky nabitými medenými cievkami a horúcimi platňami, dodávajú účinnú a kontrolovanú teplo, vďaka ktorému sú ideálne na prácu s kovmi, ako je mosadz, hliník, meď a zlato. Elektrické oblúkové pece fungujú ako akýsi stredný povrch. Použitím elektriny a prípadne pevného paliva ako svojich zdrojov tepla môžu spracovávať železný šrot a železnú rudu na výrobu ocele.
Súčasti oblúka
Elektrická oblúková pec je v podstate obrovská tepelne odolná kanvica poháňaná tromi grafitovými hrotmi. Pec má odnímateľné vodou chladené veko, ktoré drží grafitové hroty a je pripojené k veľkým elektrickým vedeniam, ktoré pôsobia ako elektródy. Keď sa veko zdvihne, pec sa môže naplniť akoukoľvek kombináciou železného šrotu, železnej rudy, tavidla a tuhého paliva, a keď sú elektródy dobre zatvorené a pevne pripevnené, môžu sa do šrotu spustiť a začať proces tavenia.
Výroba kovov
Oblúkové pece tavia šrot a rudu pomocou svojich grafitových elektród. Keď sa do pece privádza energia, elektrina vyskočí medzi dve elektródy pod prúdom a do neutrálnej uzemnenej elektródy. Elektrické oblúky vysokého napätia vytvorené týmito grafitovými hrotmi vydávajú veľké množstvo priameho a sálavého tepla, ktoré topí obsah pece. Ak boli do pece vložené aj pevné palivá, teplo z elektród sa prenáša na palivo a zapaľuje, čím sa zvyšuje celkové teplo. Keď je roztavený kov pripravený na použitie, môže sa odlievať zvláštnym otvorom v peci na odlievanie a kovanie. Celý proces môže trvať aj hodinu.
Nevýhody oblúkovej pece
Hoci sú oblúkové pece užitočné a dokážu spracovávať veľké množstvá kovového šrotu v relatívne krátkom čase, ich vlastnosti im poskytujú niekoľko nevýhod, ktoré je potrebné zvážiť pred ich použitím. Viac ako čokoľvek iné, oblúkové pece využívajú neuveriteľne veľké množstvo elektriny - do tej miery, že je známe, že priemyselné oblúkové pece spôsobujú blikanie energie v tejto oblasti a časy používania sa vo všeobecnosti určujú pre obdobia, v ktorých sa elektrická energia často nevyužíva. Rovnako ako iné typy pecí sú tiež hlasné a vyžadujú efektívne oceliarne alebo iné zariadenia na spracovanie kovov v blízkosti, aby efektívne využívali výrobky, ktoré sa v nich vyrábajú.
