در بسیاری از کارگاه‌ها، کارخانه‌ها و کوره‌پزخانه‌ها، المنت کوره‌ای یا المنت فوق‌حرارتی به‌عنوان یکی از تجهیزات کلیدی تولید گرما به‌کار می‌رود. این المنت‌ها قادرند دماهایی بسیار بالا برای عملیات حرارتی، سوزاندن یا ذوب فلزات ایجاد کنند. طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که گرمای یکنواخت، کنترل‌شده و شدید را فراهم می‌کنند.
از چه موادی در ساخت المنت‌های کوره‌ای استفاده می‌شود؟
المنت کوره‌ای، تجهیزی جهت گرم کردن شدید، سوزاندن کامل مواد و ذوب کردن برخی از فلزاتی است که دمای کوره را تا حدود ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسانند. اساس کار آن‌ها بدین گونه است که از یک صفحه سرامیکی با فرورفتگی خاصی استفاده می‌کنند که المنت حرارتی به شکل یک مارپیچ در آن قرار می‌گیرد.
از آنجا که در کوره‌های الکتریکی ما به دنبال تولید حرارت و گرمای بسیار زیادی هستیم، المنت کوره‌ای باید از ماده‌ای که مقاومت الکتریکی بسیار بالا و نقطه ذوب بالایی دارد ساخته شود. معمولا، محبوب‌ترین آلیاژ به‌کار رفته در المنت‌های حرارتی و همچنین المنت‌های کوره‌ای نیکروم است؛ چرا؟ زیرا نیکروم دمای ذوب بسیار بالایی دارد، حدود ۱۴۰۰ تا ۲۵۵۰ درجه سانتی‌گراد. اکسیده نمی‌شوند، حتی در دماهای بسیار بالا.
در ادامه برخی دیگر از عناصری که در ساخت المنت کوره ای به کار می‌رود را به شما معرفی کرده‌ایم:
- آلیاژ FeCrAl (آهن-کروم-آلومینیوم): مقاومت بالا و تحمل دما تا ۱۴۲۵°C، مناسب برای کوره‌های صنعتی.
- پلاتین: برای دماهای بسیار بالا (بیش از ۱۳۰۰°C) در کوره‌های خاص آزمایشگاهی استفاده می‌شود.
- مولیبدن: مناسب برای دماهای بالای ۱۵۰۰°C با پایداری حرارتی بالا.
مقاومت الکتریکی این آلیاژها تقریبا مستقل از دما بوده و بسیار زیاد است.
ویژگی‌های المنت کوره‌ای
حال که با مواد سازنده المنت کوره‌ای آشنا شدید، بهتر است با ویژگی‌های اصلی آن‌ها نیز آشنا شوید:
- تحمل دمای بسیار بالا (تا ۱۵۰۰°C و بیشتر)
- طول عمر بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی
- پخش یکنواخت گرما در محفظه کوره
- مقاوم در برابر اکسیداسیون و خوردگی
- قابلیت طراحی در اشکال مختلف: نواری، میله‌ای، مارپیچی و سرامیکی
این ویژگی‌ها موجب شده‌اند که المنت‌های کوره‌ای در میان دیگر المنت‌های حرارتی در جایگاه ویژه‌تری قرار گیرند. توصیه می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با انواع المنت حرارتی و ویژگی‌های هر یک مقاله «المنت چیست؟» تهران المنت را مطالعه بفرمایید.
انواع المنت‌های کوره‌ای
المنت‌های کوره‌ای مختلف، در واقع به نوعی کوره‌های مختلفی را شکل می‌دهند. اطلاعات برخی از این المنت‌ها و کوره‌ها را در جدول زیر، برای شما جمع آوری کرده‌ایم:
|
نوع المنت کوره‌ای |
جنس المنت |
حداکثر دما (°C) |
ویژگی‌ها |
کاربردها |
|
مارپیچی نیکروم |
نیکروم (NiCr) |
تا ۱۳۰۰ |
مقاوم در برابر اکسیداسیون، قیمت مناسب، قابل فرم‌دهی |
صنایع سبک و متوسط، کوره‌های عمومی |
|
مارپیچی پلاتینی |
پلاتین |
>1300 |
مقاوم در برابر خوردگی، دقت بالا، گران‌قیمت |
آزمایشگاه‌ها، صنایع خاص با دمای بسیار بالا |
|
مارپیچی مولیبدن |
مولیبدن |
تا ۱۵۶۰ |
پایداری حرارتی بسیار بالا، شکننده در هوا |
صنایع پیشرفته، متالورژی پودر، نیمه‌هادی‌ها |
|
تابشی |
بدون المنت فلزی (خورشیدی) |
تا ۱۶۴۸ (۳۰۰۰°F) |
بهره‌گیری از انرژی خورشیدی، سازگار با محیط زیست |
مراکز تحقیقاتی، تولید انرژی حرارتی خورشیدی |
|
تشعشعی |
ترکیبی (دیوار نسوز و شعله غیرمستقیم) |
متغیر |
جلوگیری از تماس مستقیم حرارت با فلز، مناسب برای فلزات حساس |
ذوب فلزات اکسیدشونده، عملیات حرارتی دقیق |
|
القایی |
فاقد المنت مستقیم |
تا ۲۰۰۰+ (موضعی) |
بدون تماس، گرمایش موضعی، راندمان بالا |
سخت‌کاری، ذوب سریع فلزات رسانا |
|
مقاومتی |
نیکروم یا FeCrAl |
تا ۱۴۲۵ |
ساده، مقرون‌به‌صرفه، مناسب برای کوره‌های کوچک و متوسط |
آزمایشگاه‌ها، کارگاه‌ها، صنایع حرارتی عمومی |
در ادامه به توضیح مفصل پرکاربردترین المنت‌های کوره‌ای خواهیم چرداخت.
المنت کوره‌های القایی
روش کار این کوره‌ها به شرح زیر است:
جسمی که هادی الکتریسیته است را داخل مداری مارپیچی شکل فلزی قرار می‌دهند، تا شدت جریان الکتریکی متناوب با فرکانس ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ از آن عبور کند. در جسم هادی، جریان‌های القایی موسوم به جریان فوکو ایجاد می‌شود که همین جریان‌ها باعث گرم شدن جسم مورد نظر می‌شوند.
المنت کوره‌های مارپیچی نیکروم
از المنت‌های کوره‌ای به جنس نیکروم و به شکل مارپیچ در این کوره‌های الکتریکی استفاده می‌کنند. معمولا این نوع المنت دارای ابعاد استاندارد و مشخصی است. حلقه‌های استفاده شده در این المنت فوق حرارتی با استفاده از سیمان مخصوصی روی یک لوله ثابت شده است. کوره‌های الکتریکی مارپیچی نیکروم می‌توانند تا ۱۳۰۰ درجه فارنهایت را تحمل کنند.
المنت کوره تشعشعی
حرارت و آتش مستقیم نباید به بعضی از فلزات برخورد کند، چرا که موجب اکسید شدن آن‌ها می‌شود. از کوره‌های تشعشعی برای حل این مشکل استفاده می‌کنند. در این کوره‌ها شعله به دیواره‌ها برخورد کرده و مانع از رسیدن حرارت مستقیم به فلز می‌شود.
المنت کوره‌های مقاومتی با مارپیچ پلاتینی
کوره‌های مارپیچی نیکروم به دماهای بالاتر از ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد پاسخ نمی‌دهند، بنابراین به کوره‌های مارپیچی پلاتینی نیاز خواهید داشت. همانطور که از نام آن‌ها پیداست، در این کوره‌ها، فلزِ گرماده پلاتین است. می‌توانند دمایی بیش از ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد را پاسخگو باشند.
کوره قوسی
در این نوع کوره برای ایجاد گرما از اختلاف سطح الکتریکی و نتایج حاصل از آن استفاده می‌شود. برای تولید گرما دو نوک دو قلم زغالی را مقابل یکدیگر قرار داده و بین آن‌ها اختلاف سطح الکتریکی اعمال می‌کنند.
در اثر این اختلاف، پتانسیل مقداری الکترون از کاتد خارج و به سمت آند حرکت کرده تا وارد آن شوند. به این ترتیب جریان الکتریکی در مدار برقرار شده و عبور آن از المنت کوره‌ای باعث تولید گرما می‌شود.
المنت‌های کوره مارپیچ مولیبدن
در این نوع کوره، قطر حلقه مارپیچ المنت کوره ۶ سانتی‌متر و طول سیم هم حدود ۲۰ متر است. کوره‌های با مارپیچ مولیبدن می‌توانند دمایی نزدیک به ۱۵۶۰ درجه داشته باشند.
کوره تابشی
در این نوع کوره از انرژی خورشیدی برای تولید انرژی و گرما بهره می‌برند. در کوره تابشی از این خاصیت در کنار تمرکز نور به وسیله آینه‌ها استفاده می‌شود، بدین گونه که یک یا چند آینه تخت به روش‌های خاصی در کنار یک یا چند آینه مقعر قرار می‌گیرند.
شعاع‌های نوری در ابتدا به آینه مسطح طوری تابیده می‌شوند که پرتو بازتابی موازی با محور اصلی آینه مقعر به آن بتابد. نور بازتابی در محور آینه مقعر متمرکز می‌شود.
در این حالت بوته را در کانون آینه قرار می‌دهند تا تمام نورهای بازتابی به آن بتابد. با استفاده از این کوره می‌توان دما را تا ۳ هزار درجه فارنهایت افزایش داد و چندین کیلو وات انرژی تولید کرد.
نکات تکمیلی در مورد المنت‌های کوره‌ای
در حقیقت المنت‌های کوره‌ای از عناصر کلیدی در تولید گرما و اجرای عملیات حرارتی در محیط‌های صنعتی و تحقیقاتی به شمار می‌روند. انتخاب نوع مناسب المنت، بستگی به دمای مورد نیاز، نوع فرآیند و محیط عملیاتی دارد. اگر به‌دنبال خرید المنت کوره‌ای با کیفیت بالا و مشاوره تخصصی هستید، می‌توانید از خدمات و محصولات “تهران المنت” استفاده کنید.
