کوره کوپل

کوره کوپل

اسلاید 1: بخش اول: کوره کوپل

اسلاید 2: مقدمه: ذوب کوره کوپل برای تهیه انواع چدن معمولی و چدن چکش خوار مناسب می باشد. اصولا دو نوع کوره کوپل وجود دارد: کوره کوپل سرد دم و کوره کوپل گرم دم. کوره کوپل سرد دم با حرارت هوای محیط  و کوره کوپل گرم دم با هوای پیش گرم شده کار می‌کند. گرمای هوای پیش گرم شده به طور کلی به 400 تا 600 درجه سانتی‌گراد می رسد.  درباره اندازه کوره کوپل در رابطه با راندمان کوره می توان به 6920 Din رجوع نمود

اسلاید 3: در شکل 1، شکل ظاهری یک کوره کوپل سرد دم نشان داده شده است. کوره کوپل از یک جدار استوانه‌ای فلزی تشکیل شده است که قسمت درونی آن از مواد دیرگدازی که معمولا  دارای خاصیت اسیدی یا بازی است، پوشیده شده است. 1 تا 2 سانتی‌متر پایین تر از دریچه ورود بار a جدار زرهی b قرار دارد که به خاطر خنثی کردن ضربات بار کوره کوپل ساخته می‌شود. الف- کوره کوپل هوای سرد ( سرد دم) - 1 ساختمان

اسلاید 4: 2-   احتراق هوایی که از لوله‌های دمنده  به داخل کوره می رسد، خیلی زود  داغ می‌شود و پس از سوزاندن کک، آنرا به گاز کربنیک، (CO2) تبدیل می‌نماید.  این عمل در سوختگاه انجام می‌شود.  شکل 2 اکسیژن هوا در ارتفاعی معادل با پنج برابر قطر متوسط قطعات  کک ( قطر متوسط کک بستگی دارد به مقدار هوای ورودی) می سوزد، در این مرحله مقدار گاز کربنیک به حد ماگزیمم خود می‌رسد. واکنش Co 2 + C         2Co  که قبلا به کندی صورت می‌گرفت، در قسمت بالای سوختگاه تبدیل به یک واکنش تعیین کننده برای واکنش‌های بعدی می شود. بر خلاف واکنش‌های احتراق که گرمازا هستند واکنش (بودوار) گرماگیر است. آن قسمت از کوره که این واکنش در آن انجام می یابد منطقه احیاء نامیده می شود. واکنش‌های گرمازاو گرماگیر در قسمت‌های مختلف کوره باعث تغییر درجه حرارت می‌شوند. شکل 2 . منحنی حرارت بعد از مقدار ماکزیمم نبه علت وجود بودوار که گرماگیر است و سیر نزولی پیدا می کند.

اسلاید 5: 3-   سیر آهن در کوره کوپل آهن در قسمت فوقانی تنوره در اثر تماس با گازهای متصاعد شده داغ می‌شود. هر چه نسبت سطح خارجی به حجم بیشتر باشد، به همان نسبت هم انتقال گرما از گازها بهتر صورت می ‌گیرد. بعد از آنکه آهن به تدریج به طرف پایین کوره سرازیر شد، در قسمت احیا یعنی در ابتدای گدازگاه ذوب می‌شود. (گدازگاه). قطرات مذاب از کک‌های داغ گذاشته، از قسمت زیرین محل احیا وارد سوختگاه می‌شود. حرارت آن در این محل بالاتر از نقطه ذوب می باشد و در اینجا تغییراتی در ترکیب شیمیایی آن به وجود می‌آید. در پایان همراه با سرباره تولید شده به بوته می‌رسد و از آنجا  مستقیما وارد حوضچه می گردد.

اسلاید 6: 4-   توان گداز و درجه حرارت آهن توان گداز و درجه حرارت آهن به مقدار هوای ورودی و کک بارگیری بستگی دارد. رابطه اصولی مقادیر در دیاگرام شبکه‌ای نشان داده شده است. ( رجوع شود به دیاگرام شکبه‌ای) درمقادیر ذکر شده، به ویژه در درجه حرارت آهن، درشتی قطعات رده‌بندی شده، جنس و اندازه قطعات  کک نیز  حائز اهمیت است ( رجوع شود به کک ریخته‌گری). رابطه بین توان گداز، مقدار هوای ورودی و مقدار به کک به کمک رابطه‌ای از یونگ بلوت و هلر به دست می‌آید:  

اسلاید 7:  در این رابطه : S- توان گداز  ( ساعت – تن ) w-  مقدار هوای ورودی، ( دقیقه / متر مکعب) k- مقدارکک (کیلوگرم /100 کیلوگرم آهن) Nv – نسبت احتراق -CO2 گاز کربنیکCO – گاز کربن فاکتور 45/4= مقدار هوایی که یک کیلوگرم کربن لازم دارد تا به گاز کربن تبدیل شود، نسبت = تبدیل 100 کیلوگرم آهن بر دقیقه تن آهن بر ساعت. بین درجه حرارت آهن، مقدار هوای ورودی، مقدار کک و نسبت احتراق  رابطه‌ای وجود ندارد.اما اصولا مشاهده می‌شود که حرارت آهن درست مثل توان گداز، هنگامی‌که مقدار کک بارگیری ثابت و مقدار هوا روبه فزونی است، بالا می رود و افزایش درجه حرارت آهن آنقدر ادامه می‌یابد تا به حد ماگزیمم برسد، بعد از آن، هر چه مقدار هوا بیشتر شود، درجه حرارت آهن کاهش می یابد، حرارت آهن با مقدار هوای ثابت و کک افزوده نیز بالا می‌رود.

اسلاید 8: لازم است، کار کوره طور تنظیم شود که با  مقدار کک انتخاب شده (مورد نظر)، درجه حرارت آهن به حد ماگزیمم برسد. این وضعیت کوره را بهینه می‌گویند و به همین مناسب، مقدار هوای لازم و توان گداز حاصل را مقدار هوای بهینه و توان گداز بهینه می‌نامند. توان گداز بهینه می‌تواند با توجه به نوع رده‌بندی ساختمان کوره، مقدار کک و نغیره از 7 تا t/m2.h12 تغییر کند، در حالی که در این رابطه h بر حسب ساعت و m2 مقطعی از کوره در قسمت سوختگاه است که سطح دایره شکل آن معادل یک متر مربع باشد توان گداز باید در هر مورد به خصوص محاسبه شده و مقدار آن معلوم گردد. مقدار کک در کوره کوپل سرد دم بین 10 15٪ است.  مقدار هوای متناسب با بلندی توده کک است و می‌توان آنرا در رابطه بالا به عنوان تابعی از مقدار کک و توان گداز دانست، در حالی که ارزش نسب احتراق (nv) بر حسب تجربه تخمین زده می‌‌شود.  بهطور کلی درجه حرارت مذاب در کوره کوپل سرد دم بین 1400 تا 1500 در تغییر است که البته 1450 بیشتر معمول است

اسلاید 9:  5-   طرز کار کوره کوپل سرد دم کوره کوپل سرد دم، ابتدا از طریق سوختن کک یا جریان هوا، گرم می‌شود. برای این که قبل از ورود بار فلزی کک سرخ شده و به حالت التهاب درآید، لازم است که دستگاه دم برای مدت کوتاهی روشن شود.  سپس زمانی عمل بارگیری کوره انجام می‌شود که بلندی کک بستر به حد لازم رسیده باشد. (بلندی لازم برای کک بستر معمولا برابر است با قطرداخلی کوره از سطح لوله‌های دمنده بالا). در این موقع مواد گداز آور را متناوبا یا یکجا بر روی آهن و کک اضافه می‌نمایند و به محض این که کوره پر شد، جریان هوا را برقرار می‌سازند. آهن مذاب در بوته کوره جمع می‌شود یا مستقیما به دخل حوضچه می ریزد.

اسلاید 10: . 6-   دستگاه‌های اندازه‌گیری برای کوره کوپل برای آن که کار کوره کوپل با اطمینان کامل انجام شود، دستگاه‌های اندازه‌گیری مخصوصی لازم است. برای توزین هر یک از اجزا رده‌بندی، یک ترازوی ثابت یا متحرک به کار می رود. برای کنترل فرایند گداز ( توان گداز و حرارت آهن) دستگاه اندازه‌گیری مقدار هوا لازم است. خرابی‌های کوره مانند انسداد به وسیله فشارسنجی که غالبا در بدنه کوره کار می‌گذارند  مشخص می‌ شوند. کنترل درجه حرارت می‌تواند به وسیله  ترموکوپل یا به کمک آذرسنج صورت گیرد. معذالک باید توجه داشت که در اینجا آذرسنجهایی که اساس کار آنها بر طبق اندازه‌گیری انرژی تشعشعی تمام طول موجها و یا آذرسنجهایی که بر اساس اندازه‌گیری انرژی تشعشعی یک طول موج به خصوص کار می‌کنند برای اندازه‌گیری دقیق حرارت مناسب نیستند، زیرا اندازه‌گیری حرارت به وسیله این دستگاه‌ها به میزان تشعشع متغیر مذاب بستگی دارد. محاسبه دقیق درجه حرارت فقط به وسیله آذرسنجهایی که دارای فیلتر برای دو رنگ سبز و قرمز می باشد انجام می گیرد. این فیلتر باعث می شود که جسم به این دو رنگ مشاهده شود با تغییر تدریجی صفحه متحرک مدرجی که باعث مخلوط شدن این دو رنگ می‌شود رنگ سفید مایل به زردی ایجاد می‌شود که  نشان دهنده حرارت مذاب می باشد.

اسلاید 11: ب: کوره‌های  کوپل هوای گرم (گرم دم) 1-   ساختمان ساختمان کوره‌های کوپل گرم دم در اصل شبیه ساختمان کوره‌های کوپل سرد دم است. با این فرق که کوره کوپل گرم دم همیشه استوانه‌ای نیست. اولین کوره کوپل گرم دم در اینجا قابل ذکر است، به وسیله شورمن کامل شد این کوره به کمک گرم‌کننده‌هایی که به طریق بازگشتی هوا را گرم می‌کنند کار می‌کند شکل 3 یک کوره کوپل شورمن را نشان می‌دهد که به گرم کننده‌های جانبی آن متناوبا گاز گرم و هوا داده می‌شود. این نوع کوره کوپل، امروزه به ندرت مورد استفاده  قرار می گیرد. یکی دیگر از کوره‌های کوپل گرم دم که امروزه به ندرت مورد استفاده  قرار می گیرد، کوره فرائن کنشت است. گازهای گرم کوره به لوله‌هایی که دور تا  دور کوره را در بر گرفته‌اند وارد می شود و آنها را گرم می‌نماید. از طرف دیگر، در جهت عکس حرکت گازها که از پایین به بالا است، هوای سرد از کنار لوله‌های حامل گاز گذشته، وارد کوره می شود. حرارت هوا هنگام ورود به کوره به 100 تا 150 می‌رسد.

اسلاید 12: هوای سرد در اغلب کور‌ه‌‌هایی که امروزه متداولند، به وسیله رکوپراتور (گرم‌کننده‌های هوا که طریق رکوپراتیو هوا را گرم کی‌کنند) گرم می شود.  برای گرم کردن هوا غالبا از حرارت گازهای گلوگاه استفاده  می شود، به طوری که گازهای گلوگاه را به وسیله دستگاه مکنده به رکوپراتور می رسانند تا در آنجا عمل انتقال گرما از گازها به هوای سرد صورت گیرد. عمل مکیدن  گازهای خروجی ممکن است به سه صورت انجام گیرد: الف- کمی پایین تر از دریچه ورود بار ب- کمی بالاتر از سوختگاهج- کمی بالاتر از دریچه ورود بار برای پیش گرم کردن هوا در حالت الف و ج از حرارتی استفاده  می‌شود که در اثر واکنشهای شیمیایی تولید شده است در صورتی که در حالت «ب» هوا بدون دخالت واکنش شیمیایی یعنی فقط به کمک گرمای محسوس گازهای کوره گرم می شود. گذشته از آن کوره‌های کوپل گرم دمی وجود دارند با رکوپراتورهایی که گرمای آنها از خارج از کوره  تامین می‌شود و به حرارت ایجاد شده از سوختن گاز داخل کوره بستگی ندارند. امتیاز این نوع کوره‌ها در این است که آسانتر تنظیم می‌شوند

اسلاید 13: برای ثابت نگهداشتن شکل داخلی کوره اکثرا از یک سیستم خنک کننده‌ آبی نیز استفاده  می شود که جنس لوله‌های آن معمولا مسی است. در کنار کوره‌های معمولی که دارای آستراسیدی هستند و در آلمان ساخته می شوند در فرانسه و بلژیک هم در سالهای اخیر کوره‌هایی به نام کوره‌های کوپل متالوژیکی متداول شده است. یک چنین دستگاهی را که با رکوپراتورهای لوله‌ای و مارپیچی مجهز است، نشان می‌دهد. این کوره‌ها در بعضی موارد با سرباره بازی کار می‌کنند و اغلب در قسمت پایین دارای آستر خنثی هستند، در حالی که در بالای سوختگاه اصولا فاقد آستر دیرگداز می باشند. به علت آن که این کوره‌های از خارج به وسیله آب خنک می‌شوند، در طرف داخلی بدنه آنها لایه‌ای از آهن و سرباره تشکیل می‌شود  که بر حسب شدت خنک کنندگی آب، دارای ضخامت معینی می‌شود و به جای آستر دیرگداز به کار می‌رود. این کوره‌ها برعکس کوره‌های سرد دم متداول که فرایند گداز آنها به مدت دو شیفت طول می‌کشد، می‌توانند برای مدت طولانی تری کار کنند

اسلاید 14: 2 – عمل احتراقعمل احتراق در اصل مانند احتراق در کوره‌های سرد دم است، اما ختلاف اصلی در این است که سوختگاه در کوره کوپل گرم دم، به علت استفاده  از هوای پیش گرم شده به سطح دمنده‌ها نزدیکتر می شود. با کوچک شدن گدازگاه، حرارت کوره گرم دم از حد ماکزیمم کوره سرد دم تجاوز می‌کند و در نتیجه واکنش بودوار، شدیدتر صورت می‌گیرد. در چنین شرایطی نسبت احتراق در کوره‌‌های گرم دم کوچکتر می‌شود

اسلاید 15: 3-   توان گداز و موقعیت‌های حرارتی بار  موقعیت حرارتی بار کوره‌های گرم دم در اصل مانند کوره سرد دم است. در اثر ورود هوای پیش گرم شده به کوره گرم دم، حرارت بار آن ( در صورتی که مقدار کک در دو کوره ثابت باشد) از حرارت بار کوره سرد دم بیشتر می شود. درصد مقدار کک را در کوره کوپل گرم دم، اغلب به 8 تا 12٪ می رسانند.  تحت ایم شرایط حرارت آهن به 1450 تا 1550 می‌رسد. در کوره‌های کوپل گرم دمی که جدار آنها بازی است، مقدار بیشتری کک به کار برده می‌شود. (15 تا 25٪). بدین جهت کربن دهی در این کوره‌ها بیشتر انجام می‌گیرد. و با این ترتیب می‌توان بار آنها را در مقایسه با بار کوره‌های اسیدی از موادی که دارای کربن کمتری هستند انتخاب نمود. امتیاز دیگر این کورهه‌ها این است  که به علت خاصیت بازی سرباره آنها، درصد گوگرد آهن پایین‌ می‌آید

اسلاید 16: 4-   دستگاه‌های اندازه‌گیریدستگاه‌های اندازه‌گیری که در بخش یک برای کوره‌های سرد دم ذکر شد، برای کوره‌‌های کوپل گرم دم تغییرات قابل توجهی پیدا می‌کنند، زیرا کوره‌های گرم دم مراقبت و دقت بیشتری را لازم دارند.  آنالیز گاز در این کوره‌های با کمک رکوپراتورهای مجهز به دستگاه‌های اندازه‌گیری خودکار تعیین می‌شود . اندازه‌گیری‌های پی در پی حرارت هوا  در ثابت نگه داشتن حرارت مورد نظر های تاثیر بسیار دارد، علاوه  بر آن این دستگاه‌های اندازه‌گیری حرارت تا حدی هم کار تنظیم کننده‌ها را انجام می‌دهند، یعنی در صورت بالا بودن حرارت هوای احتراقی در رکوپراتور جریان هوای سرد را باز می کنند و در صورت پایین بودن حرارت  هوا، دستگاه‌های گرم کننده ذخیره به کار می‌افتند.

اسلاید 17: بخش دوم: مواد نسوز در کوره کوپل

اسلاید 18: 1-   بررسی عوامل تخریب مواد نسوز در قسمتهای مختلف کوره عوامل  تخریب در کوره کوپل به طور کلی به سه بخش عمده مکانیکی، شیمیایی و حرارتی تقسیم می‌شوند مجموعه عوامل فوق‌الذکر و شدت و ضعف هر یک از عوامل در هر منطقه از کوره سبب انتخاب  نوع به خصوصی از مواد نسوز در کوره می‌شود در زیر به شرح منطقه ‌های مختلف کوره و عوامل تخریب هر منطقه می‌پردازیم.

اسلاید 19:   1-1 پایه یا کف بوته: در این قسمت تخریب مکانیکی فقط در هنگام اولین شارژ کوره وجود دارد. تخریب  حرارتی در هنگام ذوب و تخریب شیمیایی به ندرت اتفاق می‌افتد. 2-1 دیواره بوته:  در این قسمت تخریب شیمیایی و حرارتی در اثر تماس مستقیم با سرباره و آهن مذاب وجود دارد. 3-1 منطقه ذوب ( گدازگاه): در این قسمت حداکثر تخریب شیمیایی و حرارتی به وجود می‌آید  لیکن میزان تخریب مکانیکی به حداقل می‌رسد در این قسمت به طور کلی درصد  عمده‌ای از تخریب  ایجاد می گردد

اسلاید 20: 4-1- منطقه پیش گرم ( پیش گرمگاه): در این قسمت از میزان تخریب شیمیایی و حرارتی کاهش یافته، لیکن تخریب مکانیکی شدیدا افزایش می‌یابد. 5-1- دهانه کوره: در این قسمت شدیدترین تخریب مکانیکی به علت شارژ مواد و کمترین تخریب حرارتی وجود دارد. 6-1- کانال‌های گاز: در این قسمت به علت وجود حرارت تا C01200 و ترکیب گرد و غبار موجود در آنها انتخاب نوعی مواد نسوز می‌باشد که  قابلیت هدایت گرمایی آنها کم باشد تا بتواند باعث عدم انتقال حرارت به خارج گردد

اسلاید 21: 2-   مواد نسوز  در کوره کوپل اسیدی 1-2- آجر نسوز  سیلیسی: حاوی بیش از 93 درصد Sio2 و مقدار کمی آهک به عنوان چسب وزن مخصوص انواع آن بین 34/2 – 45/2 می‌باشد. این نوع آجر برای آستر کردن کوره کوپل به علت گرانی مقرون به صرفه نمی‌باشد. 2-2- آجر نسوز Deva : مانند آجری سیلیسی می‌باشد که به صورت خام مصرف می‌گردد. 3-2- ماسه سنگ طبیعی : بیشتر مورد استفاده  در کارگاه ریخته‌گری می‌باشد. 4-2 – سنگ  کوارتز و زیرکون : به صورت خاک نسوز  و خاک نسوز افشان مورد استفاده  قرار می گیرد. زیرکون حاوی 66 درصد Zro2 و 33 درصد Sio2 می باشد.

اسلاید 22: 5-2- خاک نسوز کوارتزیتاین نوع مواد نسوز که جهت کوبیدن آستر و یا افشاندن مواد آستر به کار می‌روند دارای مشخصات ذیل می باشند.

اسلاید 23: 3-   مواد نسوز در کوره کوپل بازی در ساختمان این نوع کوره ها می‌توان از آستر با مواد خنثی و یا مواد نسوز بازی استفاده  نمود. 1-3- خاک نسوز کربن‌دار این خاک در مقابل تاثیرات شیمیایی حرارتی سرباره مقاومت بسیاری دارد خاصیت چسبندگی در این خاک توسط قطران تامین می‌گردد. 2-3- آجر سلیسیوم کاربید این ماده نسوز حاوی 40 الی 90 درصد Sic می‌باشد. 3-3 دولومیت خاک دولومیتی که حاوی اسید منیزیم و اکسید کلسیوم Cao است دارای تجزیه شیمیایی به شرح زیر می باشد: Cao         40% , 38%  Fe2o3 + AL2o3 = 11% Sio = 11%

اسلاید 24: 4-3 منیزیت (پری کلاس) قسمت اعظم  این خاک نسوز از Mgo تشکیل شده و بقیه عناصر شامل AL2o3 و Cao و Sio2 می‌باشد. 5-3- کرم منیزیت  این نوع سنگ مقاومت زیادی در مقابل سرباره‌های ذوب فولاد که حاوی مقدار زیادی اکسید آهن هستند، دارد لیکن در کوره‌های کوپل به علت گرانی آن مصارف زیادی ندارد.

اسلاید 25: بخش سوم: خشک کردنوروشن کردن کوره

اسلاید 26:   1- خشک کردن : به ندرت امکان دارد که آستر کوره را پیش از شروع فرایند گداز  تنها از طریق هوا خشک نمود. حتی برای خشک کردن به وسیله گرمایش  نیز وقت کافی وجود ندارد. در این نوع خشک کردن آستر باید ابتدا فقط با یک شعله خفیف  صورت گیرد، زیرا شعله شدید در آغاز کار  باعث به وجود آمدن یک طبقه  کلوخه  در طرف داخلی کوره می‌گردد  که این امر از خشک شدن کامل آستر جلوگیری می‌کند.  بر عکس،  کلوخه شدن سطح رویین  آستر که بعدا صورت می‌گیرد سودمند است چون آستر را در برابر تخریب مکانیکی  که در موقع بارگیری به وجود می آید، محافظت می‌کند. کلوخه شدن  می‌تواند به وسیله دمش کوتاه مدت حاصل شود. بعد از خشک شدن، کوره را دوباره خالی می‌کنند، تا سرباره  را از آن خارج کنند. سرانجام می‌توان کوره را، برای فرایند گداز  آماده کرد. بعد از آن  که کوره آماده بهره‌برداریشد، یعنی آستر  دیرگداز  و اماده شده و مجرای تخلیه مذاب و سرباره به شکل‌های مورد نظر کارگذارده و خشک شدند و کف  کاملا کوبیده شد، آن وقت کوره را روشن می‌کنند. 

اسلاید 27: 2- روشن گردن کوره با هیزم: روشی است متداول که در آلمان برای روشن کردن کوره کوپل مورد استفاده  قرار می‌گیرد. تراشه‌ها یا تکه‌های کوچک هیزم را از در پشتی روی کف کوره قرار می‌دهند و روی آن هیزم‌های  درشت‌تری می گذارند. مقدار هیزم  مورد نیاز متفاوت است و بستگی به تجربه متصدی ذوب و طرز قرار دادن هیزم‌ها دارد. به طور کلی برای یک کوره با قیر 800 تا 1000 میلی‌متر، نیم‌متر مکعب  هیزم می‌تواند کافی باشد. روی هیزم‌هایی که به طور یکنواخت روی هم انباشته شده‌اند،  به ارتفاع تقریبی نیم‌متر کک قرار می‌دهند و آن را حتی الامکان به طور یکنواخت پخش می‌کنند.  در این کار باید از به وجود آمدن حفره‌های بزرگ  بین کک و هیزم  جلوگیری کرد. برای آتش زدن هیزم‌ها حتی‌الامکان هیزم خشک و انبار شده به کار می برند تا در موقع  گرم کردن کوره دود زیاد تولید نشود. در پایان، درب اشتعال را با قطعات درشت کک ،  که حتی‌الامکا تا تنوره کوره انباشته می‌شوند، مسدود کرده و هیزم را آتش می‌زنند.  کار آتش زدن را می‌توان به وسیله یک مشعل  گازی خیلی تمیز و سریع انجام داد.

اسلاید 28: وقتی کک در موقع  باز بودن درب اشتعال کاملا مشتعل شد می‌توان باز هم کک اضافه  نمود. هنگام باردهی مجدد کک هماهنگی کامل بین مسئول شارژ و مسئل ذوب ضروری است زیرا اغلب  دیده شده که مسئول ذوب در حالی که  کوره با کک پر می شده، در کنار درب اشتعال کار می‌کرده است.  درچه‌دمنده‌هایی که هر یک به تنهایی مسدود می شوند در ابتدا  بسته می‌مانند تا از ورود گازهای سوخته نشده در لوله دم و ایجاد مخلوط‌های قابل انفجار جلوگیری شود.  حداقل باید لوله دم را پشت کوره  مسدود نمود و سرپوش  دمنده‌ها را باز نگاه داشت.  این عمل در صورتی که آتش هنوز به دمنده‌ها نرسیده باشد کوران  طبیعی  کوره را کاهش داده   و سوختن مداوم کک را در قسمت  پایین دمنده‌ها کند می نماید. با این روش از تراکم  گازهای سوخته نشده در جعبه و لوله دم جلوگیری به عمل می‌آید. اما این کار نباید زودتر از وقت معمول انجام شود، زیرا در غیر این صورت، اتش خفه می‌شود یا کک به صورت غیر یکنواخت می‌سوزد و یا این که  دست کم  مدت مشتعل شدن کک طولانی‌تر می شود. جداره فاصل بین کک و درب کوره را با ماده نسوزم کاملا می‌کوبند. 

اسلاید 29: برای بستن دریچه درب کوره از همان نوع ماده دیرگدازی که برای درب کوره استفاده  شده است به کار گرفته می شود. برای کوره با آستر اسیدی، گل زرد، مناسبتر است. درب کوره یا خمیر نرمی از ماسه رسی اندود می شود و در محل مخصوص به خود که قبلا در آنجا  ماده دیرگداز  ریخته شده است کار گذاشته  و محکم می شود. پس از انجام این کار می‌توان بقیه کک بستر را اضافه نمود. در کوره‌های بزرگ، مسطح  کردن رویه کک بستر ضرورت دارد.

اسلاید 30: 3- روشن کردن کوره به وسیله مشعل‌های نفتی یا گازی:  کوره را می‌توان همچنین با یک مشعل نفتی یا گازی روشن کرد. با این کار می‌توان از روشن کردن هیزم که تهیه آن در شرایطی مشکل و در هر حال گران است صرف نظر کرد.  از درب کوره به بعد با کک‌های درشت، مجراهای روی کف کوره درست می‌کنند تا شعله مشعل به تمام نقاط داخلی کوره رسیده و کک سریع  و یکنواخت  مشتعل شود. امکان خرید  مشعل‌های نفتی مناسب که دود  کمتری را تولید کنند، وجود دارد. برای سوخت می‌توان با توجه به طرز ساختمان مشعل،  از نفت نامرغوب و ارزان، استفاده  نمود.  کلاهک مشعل در مجرایی که به وسیه قطعات کک ساخته شده است، قرار گرفته  و عمل اشتعال با یک فیتیله صورت می‌گیرد.

اسلاید 31: به محض این که کک رنگ سرخ روشنی به خود گرفت، می‌توان مشعل را خاموش کرده و از آنجا دور نمود. بدین ترتیب، کوره  با کوران طبیعی به سوختن ادامه می‌دهد. در کوره‌های بزرگ معمولا یک مشعل کافی نیست. به همین جهت در آمریکا برای کوره‌‌های بزرگ که غالبا فاقد درب اشتعال هستند، برای نصب مشعل‌ها،؛ در اطراف بدنه کوره از دریچه‌های اشتعال تعبیه شده استفاده  می کنند. در کوره‌هایی که قطر آنها بیش از 1400 میلیمتر است، چهار دریچه که فاصله آنها از کف کوره در حدود 100 میلیمتر استع  کار گذارده می شود.  از طریق این دریچه ها مشعل‌های نفتی یا گازی را در مجراهایی که به وسیله کک درست شده‌اند قرار می‌دهند و سپس کک را مشتعل می‌نمایند.  از طریق این دریچه‌ها مشعل‌های نفتی یا گازی را در مجراهایی که به وسیله کک درست شده‌اند قرار می‌دهند و سپس کک را مشتعل می‌نمایند. بعد از دور کردن مشعل‌ها، دریچه‌ها  را با ماده دیرگداز و از نوعی که برای درب اشتعال مصرف می شود می بندند.

اسلاید 32: اشتعال به وسیله نفت  و یا گاز امتیازهای زیر را دارد: الف- با به کار بردن مشعلهای بیشتر، سوختن یکنواخت کک در  تمام سطوح کوره تضمین می شود.  ب‌-  پیش‌گرمم کردن کف و دیواره کوره به نحو بهتر انجام می شود. ج- عدم حرکت کک بستر به پایین در موقع باردهی، روشن کردن به وسیله هیزم در زیر بستر کک حفره‌هایی که تصور غلطی در مورد ارتفاع کک بستر می دهند ایجاد می‌کند. د- زمان کوتاه برای روشن کردن: کوره‌های به قطر 2200 میلیمتر را می‌توانند به مدت 20 تا 30 دقیقه مشتعل کنند. ح- خاکستر کمتر امتیازهای منفی عبارتند از:: هزینه بیشتر، نیاز به پرسنل آموزش دیده برای گرم کردن، اشکال  و وقت بیشتر برای آماده کردن بستر و مجراها، سوراخ‌های بدنه کوره باید  به خوبی بسته شوند. تا با خطر ریزش آستر مواجه نشوند.

اسلاید 33: 4- روشهای دیگر برای روشن کردن کوره: همان طور که در نشریات مربوطه به کوره‌های  کوپل آمریکایی  تشریح می‌شود، بهترین طریقه برای آتش زدن کک،  آتش زدن  آن با قوس الکتریکی به جای  مشعل‌های نفتی یا گازی است. مشکلات ناشی از تولید دود در این طریقه کاملا از بین می رود و زمان گرم شدن ک هم کوتاهتر است، زیرا می‌توان جریان هوای شدیدتری را از راه دریچه‌های اشتعال به داخل کوره فرستاد، بدون  آنکه شعله اولیه  خاموش شود. اما در آلمان ریخته‌گری‌هایی که از این روش استفاده  کنند، وجود ندارد. روش دیگر عبارت از آن است که، کک را در کوره‌های مخصوص کاملا سرخ و ملتهب می‌کنند و آنگاه آنرا به کوره کوپل منتقل می‌نمایند. این روش روشن کردن کوره‌های کوپل  به وسیله دمنده‌هایی اشتعال‌ به خصوص که اغلب در آمریکا  معمول است، در آلمان به کار برده  نمی‌شود. بااین کار کوره  را اغلب تا دمنده‌های اشتعل از هیزم پر می‌کنند و روی آن را کک اضافه می‌نمایند. هیزم از راه دمنده شعله‌ور گشته و بدین طریق کوره روشن می شود.

اسلاید 34: بخش چهارم: اطلاعات تکمیلیکورههای کوپل

اسلاید 35:   1- سوختن کامل کک: قاعدتا برای سوزاندین کامل کک  از کوران طبییعی کوره استفاده  می شود.  برای آنکه بتوان این عمل را تسریع نمود و در کوره های بزرگ به نحو احسن و یکنواخت انجام داد،  می‌توان دمنده‌های اشتعال را در زیر دمنده های هوا که متصل به جعبه دم هستند  به ارتفاع تقریبی 100 میلیمتر ازکف کوره نصب نمود این مجراها را بعد از سوختن کامل کک  مسدود می‌نمایند.  استفاده  از این روش، تضمینی  است برای آنکه کک بستر در قسمت زیرین  دمنده‌های هوا به نحو احسن سوخته شود.  این طریقه که فقط در کوره‌های بزرگ دارای امتیاز مثبت است،  با ایجاد ترک‌خوردگی  در موقع خوب مسدود نشدن  مجراها همراه است. در صورتی که کک تا سطح دمنده‌ها سرخ شده باشد، می توان به وسیله دمش ملایم سوختن کامل کک بستر را تسریع کرد. دمش شدید باعث ایجاد مکانهای بیش از حد داغ و سوخته شده در کک بستر میشود. بدین وسیله فضاهای میانی بین قطعات درشت کک کوچک می شوند.  از طرف دیگر تشکیل خاکستر کک و سرباره نیز پیش از ذوب مطلوب نیست. 

اسلاید 36: بعد از آنکه  کک کاملا سوخت، با  اضافه کردن کک مقدار کاسته شده را جبران می‌نمایند. روشن کردن و پر کردن  کوره از کک، اولین شرط اساسی برای ایجاد فرایند  گداز بدون نقص کوره است و این کار در صورتی که بخواهند مذاب یکنواختی را از کوره خارج سازند، باید با آگاهی و دقت کامل انجام شود. بستر کک باید به نحو احسن و یکنواخت شلعه‌ور باشد. یعنی مکانهای بیش از حد داغ ناشی از دمش شدید  و مکان‌هایی که هنوز آتش به آنها سرایت نکرده است وجود نداشته باشد.  در غیر این صورت در فرایندگداز کوره اختلالی پدید می آید که به خصوص در مرحله بحرانی دمش خوشایند  نیست. باهر دمش باید ارتفاع بستر کک را به دقت تنظیم و کنترل نمود.  اندازه‌گیری مجدد ارتفاع کک به وسیله میله ای که دارای علامت مشخص است، صورت می‌گیرد و نشان می دهد که به چه ارتفاعی باید کک را در کوره ریخت.

اسلاید 37: 2- کک بستر: کک بستر باید فضای بین کف کوره و گدازگاه را کاملا پرکند و. سنگینی بار کوره را که در بالا کدازگاه قرار دارد، تحمل نماید. در کوره‌های با تخلیه منقطع گدازه و سرباره به علت وجود فضای کافی بین دمنده‌‌ها و بوته کوره،  در فاصله هر دفعه بازدهی در میان قطعات کک جمع می شوند.  کک بستر می‌توان در این حالت با توجه به ترکیب شیمیایی مذاب، باعث افزایش مقدار کربن آن بشود. ارتفاع کک بستر باید تقریبا تا کمی بالاتر از حد زیرین گدازگاه در منطقه ای که کک شارژ می‌سوزد و باعث ذوب شدن می‌گردد، باشد.  مطابق  تعریف 1- پیووارسکی  فضای  محصور بین سطح هم حرارت 1250 درجه سانتی‌گگراد و قسمتی از کوره که حداکثر حرارت را دارد و معمولا بیشترین مقدار گاز کربنیک و کمترین مقدار اکسیژن آزاد از تجزیه گاز متصاعد شده این قسمت به دست می‌آید گدازگاه را تشکیل می‌دهد.  در این حالت قسمتی که بالاترین حرارت را دارد حد زیرین و سطح هم حرارت 1250  درجه سانتی‌گراد  حد فوقانی گدازگاه  را تشکیل می‌دهند.

اسلاید 38: 3-دیاگرام‌ شبکه‌ای توان ذوب در هر کوره با ابعاد مشخص کوره بستگی به مقدار و نوع کک مورد مصرف و هوای مورد  نیاز دارد عوامل فوق الذکر و کاربرد تجربی آنها در دیاگرام شبکه‌ای که اختصاص به کوره کوپل سرد دم دارد مشخص شده است. شکل 50 از دیاگرام‌ها فوق‌الذکر مطالب ذیل قابل بهره‌‌برداری و توصیف می باشد. 1-   با کاهش مقدار کک مقدار هوا افزایش می‌یابد. 2-   توان ذوب با افزایش مقدار  هوا و ثابت ماندن مقدار کک افزایش می‌یابد. 3-   توان ذوب با کاهش مقدار کک و ثابت ماندن مقدار هوا افزایش می یابد. 4-   در دیاگرام شبکه‌ای مقدار کربن کک در نظر گرفته شده است که به وسیله  رابطه زیر میزان کک مصرفی به دست می‌آید.

اسلاید 39: 5-  دیاگرام شبکه‌ای برای واحد سطح یعنی کوره‌ای که با قطر حدود 1130 میلی‌متر ترسیم می شود تا تبدیل آن به ابعاد بزرگتر یا کوچکتر به راحتی امکان‌پذیر باشد. در مثال زیر نحوه کار با دیاگرام شبکه‌ای مشخص شود. در کوره کوپل سردم به قطر 1130 میلی‌متر اگر توان ذوب 7 تن در ساعت در نظر گرفته شود و درجه حرارت خروجی مذاب 0C1460 باشد مقدار کربن کک مصرفی 10 درصد هوای مصرف شده باید 80 متر مکعب در دقیقه باشد. در حالی که در صورت افزایش توان ذوب به 9  تن در صاعت و درجه حرارت خروجی مذاب به 0C1490 مقدار کربن کک 11 درصد و مقدار هوای مصرف شده به 115 متر مکعب در دقیقه افزایش می‌یابد.

اسلاید 40: 4- کک ریخته‌گری کک مورد مصرف در کوره کوپل را کک ریخته‌گری می‌نامند بر اساس کیفیت و خصوصیات این نوع کک به چهار دسته طبقه بندی می‌شود. جدول 6 1-   کک ریخته‌گری معمولی 2-   کک ریخته‌گری با کیفیت مرغوب 3-   کک ریخته‌گری  مخصوص 4-   کک ریخته‌گری با خصوصیات مکانیکی مرغوب ( در دو نوع) موارد ذکر شده زیر در جدول بدین شرح قابل توضیح می‌باشد. استحکام کک: عبارت است از درصدی از مقدار کک  که پس از 100 بار چرخش در اسیاب استوانه دوار بعد از الک بر روی غربال باقی می ماند. 80m  درشتی دانه بندی غربال 80 میلی متر 40m درشتی دانه‌بندی غربال 40 میلی‌متر 10m درشتی دانه‌بندی غربال 10 میلی‌متر سایش کک: عبارت است از درصدی از مقدار کک که پس از 100 بار چرخش در آسیاب استوانه دوار بعد از الک در زیر غربال باقی می‌ماند.

اسلاید 41: پایان