Comprendre les fours de fusion électriques :comment ils fondent le fer et créent des alliages

Le four de fusion électrique est un appareil utilisé pour faire fondre le fer, les minerais et d'autres matériaux en un matériau liquide qui peut être versé dans des moules ou ajouté à d'autres matériaux pour créer certains alliages. Utilisant l’électricité pour créer la chaleur nécessaire à la fusion des matériaux, le four de fusion électrique est disponible en plusieurs modèles et styles, chacun présentant ses propres avantages et inconvénients. Des petits modèles alimentés par le courant domestique aux grands fours à arc électriques industriels, le four de fusion électrique est un outil efficace. Le four peut permettre la fusion d'une petite quantité de matériau, par exemple une légère quantité pour permettre à un dentiste de créer une obturation d'une seule dent, jusqu'à une fusion à grande échelle d'une quantité suffisante de matériau pour créer une poutre en acier solide de la taille d'une automobile moderne.

Alors que les petites versions du four de fusion électrique fonctionnent avec un petit élément chauffant, le type de grand four le plus populaire est le four à arc électrique. Les deux versions du four de fusion électrique fonctionnent au courant électrique, cependant, les deux styles de fours utilisent des méthodes de chauffage complètement différentes pour faire fondre leurs ingrédients. La version plus petite du four de fusion électrique utilise un élément chauffant électrique qui chauffe la coupelle ou le récipient de fusion, chauffant ainsi les matériaux placés à l'intérieur de la coupelle. Au fur et à mesure que les matériaux restent dans la coupelle de fusion, la température commence à augmenter, provoquant ensuite la fusion des matériaux. Une fois fondu, le matériau contenu dans la coupelle de fusion est versé dans un moule ou tout autre dispositif similaire à utiliser par l'opérateur.

Le grand four à arc électrique utilise une méthode totalement différente pour réduire les solides en liquide à l’intérieur du chaudron du four. De grandes électrodes sont placées à travers le couvercle du chaudron et font saillie dans le chaudron du four. Les matériaux sont placés à l’intérieur du chaudron en brique et le couvercle est remis en place sur le four de fusion. Une charge électrique est envoyée à travers les électrodes du four de fusion électrique et les matériaux à l'intérieur du chaudron deviennent en fait l'élément de mise à la terre des électrodes. Lorsqu'un grand arc électrique passe des électrodes aux matériaux à l'intérieur du chaudron, la chaleur qui en résulte fait fondre les matériaux.

La chaleur est retenue dans le four de fusion électrique par le couvercle. Le couvercle est soit recouvert de briques de la même manière que le chaudron ou le pot du four, soit refroidi par liquide pour l'empêcher de fondre. Une fois les matériaux à l’intérieur du chaudron fondus, l’arc continue de sauter entre les électrodes et le métal liquide. Une fois complètement fondu, le four de fusion électrique est versé dans des moules pour permettre au liquide de se solidifier en morceaux de métal utilisables. Les électrodes peuvent être remplacées lorsqu'elles sont usées en dévissant la section inférieure et en la remplaçant par une nouvelle section d'électrode.

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