Cubilot :Principe, Construction, Fonctionnement, Avantages, Inconvénients et Application

Le four à cubilot est un dispositif de fusion utilisé pour faire fondre la fonte, le fer résistant au Ni et certains bronzes et il est utilisé dans les fonderies. La coupole peut être faite de n'importe quelle taille et la taille de la coupole est mesurée en diamètres allant de 1,5 à 13 pieds. La forme de la coupole est cylindrique et l'équipement est disposé à la verticale muni de portes qui basculent vers le bas et vers l'extérieur à fond rabattable.

Le dessus est ouvert ou équipé d'un bouchon pour échapper aux gaz ou à la pluie qui entrent. La coupole peut être équipée d'un capuchon pour contrôler l'émission de gaz et pour aspirer les gaz dans l'appareil pour refroidir les gaz et éliminer toutes les particules.

La coque de la coupole est en acier et comporte un revêtement en brique réfractaire et en matériau de réparation réfractaire en plastique. Le mélange d'argile et de sable est utilisé comme ligne de fond et le revêtement est temporaire. Le charbon peut être mélangé avec le revêtement d'argile. Ainsi, lorsqu'il chauffe, le charbon se décompose et le liant devient friable. Cela facilite l'ouverture des deux trous. Le bas de la doublure de la coupole est comprimé contre les portes inférieures. Des chemises de refroidissement sont également équipées de certaines coupoles pour garder les côtés frais et d'une injection d'oxygène pour rendre le feu de coke plus chaud.

Cupola Furnace :

Principe :

Le cubilot fonctionne sur un principe simple selon lequel la combustion du coke génère du dioxyde de carbone et de la chaleur, ce qui provoque la fonte du fer. Le fer s'écoule vers le bas lorsqu'il est fondu.

Ensuite, le dioxyde de carbone est réduit en partie, réduit à nouveau en consommant de l'énergie et du coke avec du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et du coke fourni est présent dans l'équilibre de la réaction, il est donc possible de montrer un taux de combustion défini pour l'utilisation de l'énergie thermique pour le coke la combustion.

Enfin, une concentration élevée de monoxyde de carbone est présente dans les gaz d'échappement et peut être extraite du four.

Construction :

Cubilot construit sous la forme d'une coque en acier verticale cylindrique creuse et il est revêtu de l'intérieur d'un matériau réfractaire. Ce four est généralement supporté par quatre traînées en fonte montées sur un socle en béton.

Source de l'image

Le fond du four est fermé par deux portes en fonte articulées sur la plaque d'assise du four. Une boîte à vent en fonte encercle à l'extérieur du fond du four. Cette boîte est reliée au tuyau de soufflage du four connu sous le nom de tuyau de soufflage. Air qui fournit l'oxygène nécessaire pour brûler les combustibles forcés à travers le cubilot par une soufflante. Le haut du four est protégé par un grillage et surmonté d'un pare-étincelles en forme de cône, qui permet l'évacuation libre des gaz résiduaires et dévie les étincelles et la poussière retournent dans le four.

Travailler

Fondamentalement, le fonctionnement du cubilot consiste en les étapes suivantes :

Après avoir construit la coupole, assurez-vous qu'elle est complètement sèche avant de la mettre au feu. Tout laitier autour des tuyères des passages précédents doit être nettoyé correctement.

De plus, une pièce cassée est réparée avec le mélange de sable de silice et d'argile réfractaire. Sur la zone de Brunt, une couche de matériau réfractaire est appliquée sur une épaisseur d'environ 6 pouces ou plus est enfoncée sur le fond en pente vers le trou du robinet pour assurer un meilleur écoulement du métal en fusion.

Une ouverture de trou d'environ 30 mm de diamètre et un trou de coulée d'environ 25 mm de diamètre y sont prévus.

un feu de bois est allumé. Lorsque le bois brûle bien, le coke est déversé sur le lit bien par le haut. Assurez-vous que le coca soit également brûlé. Un lit de coke d'environ 40 pouces est placé à côté du sable.

Tout d'abord, le jet d'air est activé à un taux de soufflage inférieur à la normale pour provoquer le coke. Une tige de mesure est également utilisée qui indique la hauteur du lit de coke. Pendant environ 3 heures, la cuisson est effectuée avant que le métal en fusion ne soit requis.

Maintenant, la charge est introduite dans la coupole. De nombreux facteurs, comme la composition de la charge, affectent la structure finale de la fonte grise obtenue. Il est composé de 10 % d'acier, de 50 % de ferraille de fonte grise et de 3 % de calcaire comme fondant.

Des couches alternées sont formées par ces constituants. Outre le calcaire, le spath fluor et le carbonate de soude sont également utilisés comme fondants. La fonction principale du flux est d'éliminer les impuretés du fer et de protéger le fer de l'oxydation.

après le four complètement chargé, on le laisse rester tel quel pendant environ 1 heure. Au fur et à mesure que ce processus se déroule, la charge se réchauffe lentement lorsque le souffle d'air est maintenu fermé cette fois et à cause de cela, le fer est absorbé.

A la fin de la période de trempage, le jet d'air est ouvert. L'ouverture la plus haute est maintenue fermée jusqu'à ce que le métal fonde. La quantité suffisante de métal est collectée. Le contenu de la charge descend au fur et à mesure de la fusion.

Le taux de chargement est égal au taux de fusion. Le four est maintenu plein tout au long de la chaleur.

L'alimentation de fermeture de la charge et du soufflage d'air est arrêtée lorsqu'il n'est plus nécessaire de fondre. La plaque inférieure pivote pour s'ouvrir lorsque l'hélice est retirée. Le laitier déposé est en cours d'élimination. Le cubilot fonctionne en continu et la période de fusion ne dépasse pas 4 heures dans la plupart du temps. Mais peut être utilisé pendant plus de 10 heures.

Avantages :

• Faible coût de construction.
• Faible coût de maintenance.
• Faible coût d'exploitation.
• Il n'est pas nécessaire d'avoir des opérateurs très qualifiés.
• Construction simple
• Opérations simples.
• La composition de fusion peut être contrôlée.
• Une petite surface au sol est requise.

Inconvénients :

Avec une longue liste d'avantages, le cubilot présente également quelques limitations ou inconvénients et ils sont énumérés ci-dessous :

• Il est parfois difficile de maintenir la température dans un cubilot.
• Les éléments métalliques sont convertis en leurs oxydes qui ne conviennent pas à la coulée.

Application :

Le cubilot est largement utilisé comme unité de fusion pour la fonte. Certaines des caractéristiques qui font du cubilot une méthode primaire utilisée dans la fonte des fers dans les fonderies. Certains d'entre eux sont :

• Le cubilot est la seule méthode continue pendant les opérations.
• Le taux de fusion du cubilot est élevé.
• Il est facile à utiliser. Les coûts d'exploitation liés à l'utilisation du cubilot sont comparables à d'autres méthodes à cette fin.

Bien qu'ayant de si grands facteurs, l'utilisation du cubilot est en déclin et les gens optent pour la fusion par induction électrique.

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