เชื่อว่าหลายต่อหลายคนอาจจะยังไม่เคยรู้จักกับเตาหลอมที่ไว้ใช้สำหรับในโรงงานอุตสาหกรรมกันมากนัก ซึ่งในวันนี้เราก็จะนำเกร็ดความรู้เล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับเตาหลอมอุตสาหรรมมาให้ทุกคนดูกัน นั่นคือเรื่องประเภทของเตาหลอมอุตสาหกรรมนั่นเอง
เตาหลอมอุตสาหกรรมมีกี่ประเภท
เตาหลอมอุตสาหกรรมสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ ตามวิธีการใช้ความร้อนนั่นคือ แบบเชื้อเพลิง และแบบไฟฟ้า
เตาหลอมเชื้อเพลิง
เตาหลอมเชื้อเพลิง ใช้ความร้อนจากการสันดาปหลอมโลหะ เตาหลอมเชื้อเพลิงมักจะใช้ในอุตสาหกรรมประเภทหลอมโลหะ ได้แก่ เตาเบ้า เตาคิวโปลา และเตาสะท้อนความร้อน เตาหลอม เป็นต้น โดยเตาหลอมเชื้อเพลิงจะมีระบบมอเตอร์เพื่อนําอากาศและเชื้อเพลิงเขามาผสมกันสําหรับการสันดาป ซึ่งการสูญเสียพลังงานในเตาหลอมเชื้อเพลิง จะประกอบไปด้วย
– การสูญเสียเนื่องจากการสันดาป
– การสูญเสียเนื่องจากการถ่ายเทความร้อน
– การสูญเสียผ่านผนังเตา
– การสูญเสียทางปล่องหรือการสูญเสียในก๊าซเสีย
– การสูญเสียพลังงานในระบบมอเตอร์
1. เตาเบ้า (Crucible Furnace)
เตาเบ้ามักใช้ในงานหลอมโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่มีปริมาณน้อยเตาเบ้าถือว่าเป็นเตาหลอมโลหะที่ เก่าแก่ที่สุด เตาเบ้าประกอบด้วยเบ้าบรรจุโลหะที่ทําจากกราไฟต์ (Clay-Graphite) หรือ ซิลิกอนคาร์ไบด์ (Silicon-Carbine) และเปลือกที่ทําจากวัสดุทนความร้อนโดยมีเหล็กหุ้มอยู่ด้านนอก เปลือกดังกล่าวทําหน้าที่กักความร้อนจากการสันดาปให้ถ่ายเทไปยังเบ้าให้มากที่สุด เชื้อเพลิงที่ใช้จะเป็น น้ํามัน แก๊ส หรือก่านหินหรือถ้านโค้ก
2. เตาคิวโปลา (Cupola Furnace)
เตาคิวโปลาใช้ในงานหลอมเหล็ก ใช้ถ่านโค้กเป็นเชื้อเพลิง เตาคิวโปลามีลักษณะเป็นแท่ง เหล็กทรงกระบอกแนวตั้ง ภายในบุด้วยวัสดุทนความร้อน ที่ก้นของเตาเป็นแอ็ง (Well) พักน้ำโลหะที่ หลอมเหลวก่อนที่น้ำโลหะจะถูกแยกออกไป
3. เตาสะท้อนความร้อน
เตาสะท้อนความร้อน (Reverberatory Furnace) เตาสะท้อนความร้อนจะสะท้อนความร้อนในห้องที่บุด้วยวัสดุทนไฟ ภายในห้องมีอ่างสําหรับบรรจุโลหะที่ใช้หลอม หัวเผา (Burner) จะฉีดเชื้อเพลิง ซึ่งน้ำมันหรือแก๊ส ให้มาสันดาปถ่ายเทสู่โลหะที่หลอม แล้วแผ่รังสีทั้งจากเปลวไฟโดยตรงและจากเพดานเตาที่ดูดซับความร้อนจากเปลวไฟ ภายในเตาจะหมุนเวียนน้ำโลหะเพื่อเพิ่มผลผลิต ลดการใช้เชื้อเพลิง และให้น้ำ โลหะหลอมเนื้อเดียวกัน
เตาหลอมไฟฟ้า
เตาหลอมไฟฟ้า เป็นเตาที่พลังงานไฟฟ้าเป็นความพลังงานความร้อนเพื่อใช้ในการหลอมโลหะ เตาประเภทหลอมไฟฟ้านิยมในกันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องมีการหล่อหลอมโลหะ เช่น เตาเหนื่ยวนํา และเตาอาร์คไฟฟ้า การสูญเสียพลังงานสําหรับเตาหลอมไฟฟ้าประกอบไปด้วย
– การสูญเสียทางไฟฟ้า (ระบบจ่ายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าคอยล์ขั้วอิเลคโตรด)
– การสูญเสียผ่านผนังเตาโดยการนําความร้อน
– การสูญเสียเนื่องจาก Slag หลอมเหลว
– การสูญเสียจากฝาเตาโดยการแผ่รังสี
1. เตาเหนี่ยวนํา
เตาเหนี่ยวนำสามารถใช้ได้กับงานหลอมโลหะในกลุ่มเหล็กและนอกกลุ่มเหล็ก โดยเตาเหนี่ยวนําจําแนกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่
– เตาเหนี่ยวนําแบบไม่มีแกน (Coreless Type)
– เตาเหนี่ยวนํานําแบบช่อง (Channel Type)
2. เตาอาร์คไฟฟ้า
เตาอาร์คไฟฟ้ามักใช้ในงานหลอมเหล็กกล้า เตาอาร์คไฟฟ้าใช้ความร้อนที่เกิดจากการอาร์คทางไฟฟ้า เพื่อหลอมโลหะ โดยสามารถแบ่งเตาอาร์คไฟฟ้าออกเป็น 2 ประเภท คือ เตาอาร์คไฟฟ้าทางอ้อม (Indirect-Arc Furnace) และเตาอาร์คไฟฟ้าทางตรง (Direct-Arc Furnace)
หวังว่าหลายๆ คนคงจะได้ความรู้เกี่ยวกับเตาหลอมโลหะจากบทความนี้ไปไม่มาก็น้อย
ขอบคุณที่มาข้อมูล www2.dede.go.th , www.tssrefractory.com