Forno a crogiolo

Un forno a crogiolo è un tipo di forno da fonderia utilizzato per fondere e colare metalli con un basso punto di fusione, come ottone, bronzo e alluminio. È costituito da una camera del forno realizzata in materiale refrattario, che viene riscaldata da una fonte di combustibile come gas, olio, propano o coke. Il combustibile espone direttamente il crogiolo alla fonte di riscaldamento e ogni combustibile fornisce un diverso livello di calore, misurato in BTU. Il crogiolo deve essere in grado di sopportare il massimo di BTU che il combustibile del forno può applicare.
Il crogiolo stesso è un contenitore fatto di un materiale resistente al calore come grafite, argilla o ceramica. Viene posizionato all'interno della camera del forno e riscaldato finché il metallo al suo interno non si scioglie. Il crogiolo deve essere rastremato per consentire alla fiamma di circolare attorno ad esso dal basso verso l'alto, assicurando un riscaldamento uniforme. Il materiale del crogiolo deve anche essere in grado di resistere ai danni da ossidazione causati dalla fiamma e adattarsi alla velocità di variazione termica che subirà.
Il funzionamento di un forno a crogiolo comporta il riscaldamento del materiale all'interno del crogiolo fino a quando non raggiunge il suo punto di fusione. L'elemento riscaldante genera calore, che viene trasferito al crogiolo, facendo sì che il materiale al suo interno si riscaldi e alla fine si fonda. Una volta che il metallo si è fuso, può essere versato in stampi per creare varie forme e dimensioni.
I forni a crogiolo sono stati utilizzati per migliaia di anni e hanno una lunga storia. I primi forni a crogiolo conosciuti furono utilizzati dai Mesopotamici intorno al 2500 a.C. per fondere manufatti in bronzo. Oggi, i forni a crogiolo sono disponibili in varie dimensioni e design, dai piccoli forni da laboratorio ai grandi forni industriali utilizzati nelle fonderie. Nonostante i progressi tecnologici, i principi di base del forno a crogiolo rimangono gli stessi, rendendolo uno strumento fondamentale nel settore manifatturiero e dei materiali.

Ispezionare nuovamente il crogiolo immediatamente prima dell'installazione per essere certi che:
Che la temperatura del crogiolo sia superiore al punto di congelamento dell'acqua. Se il crogiolo è stato soggetto a elevata umidità, potrebbe essere danneggiato dall'espansione termica (ghiaccio) nelle pareti del crogiolo se la temperatura scende al di sotto del punto di congelamento.
Non è stato danneggiato da manipolazione o stoccaggio. Un crogiolo danneggiato non deve essere installato.
Assicurarsi che il blocco di base sia livellato, correttamente centrato nel forno, alla giusta altezza e più grande del fondo del crogiolo.
Per crogioli più grandi, utilizzare cinghie di sicurezza o un meccanismo di sollevamento progettato per il crogiolo per sollevare con attenzione il crogiolo nella fornace. Centrarlo sul blocco di base e assicurarsi che sia a livello.
Lasciare almeno uno spazio di 1/3 di pollice (8 mm) tra il crogiolo e la parte superiore e i lati del forno per consentire l'espansione del crogiolo. Uno spazio di espansione insufficiente provocherà la rottura del crogiolo.
Se il crogiolo ha un beccuccio, assicurarsi che ci sia almeno uno spazio di 38 mm (1 ½ pollice) tra il beccuccio e il vassoio del beccuccio del forno per consentire l'espansione del crogiolo.
Utilizzare una coperta in fibra ceramica per sigillare lo spazio tra la parte superiore del forno e il bordo superiore del crogiolo.
In un forno inclinabile, utilizzare mattoni di posizionamento progettati per tenere il crogiolo in posizione consentendone l'espansione. Lasciare uno spazio di espansione di 1/4 in.-3/8 in. (6-10 mm) tra il crogiolo e i mattoni di presa (utilizzare un distanziatore combustibile).
Nelle fornaci a gas o a gasolio, assicurarsi che la fiamma della fornace si muova in modo tangenziale attorno al crogiolo e non surriscaldi un punto sulla sua superficie. Un riscaldamento uniforme è essenziale per ottenere una lunga durata di servizio.
I fori di scarico della fornace consentono al metallo fuso di fuoriuscire dalla calotta della fornace in un'area di contenimento nel caso in cui un crogiolo si rompa durante le operazioni di fusione o di mantenimento. Tuttavia, questi fori di scarico devono essere sigillati correttamente (fare riferimento al produttore della fornace per il metodo di sigillatura corretto) durante il funzionamento della fornace per evitare danni al crogiolo. In generale, per le fornaci elettriche, il foro di scarico viene sigillato utilizzando una sottile piastra di zinco (1 mm o meno). Nelle fornaci a gas o a gasolio, viene utilizzata una saracinesca per foro di scarico.