Mis on kuppelahi?

Kuppelahi on silindriline seade, mida kasutatakse metallide, nagu raud ja pronks, kuumutamiseks ja sulatamiseks. Nende kõrgahjude läbimõõt on tavaliselt 1.5–13 jalga (umbes 0.5–XNUMX meetrit) ja nende välimus sarnaneb suitsuahjuga. Kupolahju töötamiseks täidetakse silinder tavaliselt vahelduvate metalli- ja koksikihtidega ning lisada võib ka räbustimaterjale, nagu lubi või süsinikulisandid. Kui metall sulab, voolab see alla ja selle saab vabastada ahju esiküljel olevast kraanist. Pärast töö lõpetamist saab need ahjud tühjendada ja edaspidiseks kasutamiseks ette valmistada, avades põhjas oleva prügiluuki, et eemaldada järelejäänud koks ja muud materjalid.

Arheoloogilised tõendid viitavad sellele, et Hiinas võidi kolmandal sajandil e.m.a kasutada kuplikujundusi. Kupolahjude varaseid näiteid kasutati Hiinas Chunqiu perioodil pronksi valamiseks. Alates 17. sajandist kasutati Euroopas malmi valmistamiseks ka kupolahjusid. Kuni 20. sajandi keskpaigani jäi kuppelahi esmaseks malmivalumeetodiks. Enamik valukodasid läks lõpuks üle induktsioonahjudele, kuigi mõnel juhul kasutatakse endiselt kupleid.

Kui kupolahju kasutatakse, nimetatakse seda tavaliselt kampaaniaks. Kampaania alguses pannakse koks ahju ja seejärel süüdatakse. Porte, mida nimetatakse tuyerideks, kasutatakse põleva koksi õhu sisestamiseks, mis loob teatud tüüpi kõrgahju. Õhu sisseviimisel koksi muutub see väga kuumaks, misjärel saab metalli ahju panna. Kuumutamise jätkamiseks lisatakse täiendavad koksikihid ning oksüdatsiooni vähendamiseks võib lisada lupja või muid räbustusaineid.

Põleva koksi alumiste kihtide soojus tõuseb tavaliselt läbi silindri, soojendades ülemisi metallikihte ja sulatades need. Koksist pärinev süsinik võib siduda vedela metalliga, kui see jookseb läbi alumiste kihtide ja põhjas olevate basseinide. Mõnel juhul võib süsinikusisalduse suurendamiseks lisada lisaaineid, näiteks ränikarbiidi. Kui kuppelahju põhjaosasse on kogunenud piisavalt sulametalli, saab operaator avada toru, et see kogumisnõusse tühjendada. Tavaliselt on seadme tagaküljel kõrgemas punktis veel üks toru, mis võib räbu materjali ära juhtida.