انواع کوره های پخت کاشی و سرامیک

کوره ابزاری برای گرمایش است. استفاده از اولین نوع کوره‌‌ها به حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی‌‌گردد. از کوره‌‌ها بیشتر برای ساخت ابزار و وسایل سرامیکی استفاده می‌شد. در زبان آمریکایی و کانادایی واژه‌‌ی کوره به تنهایی بیشتر برای بیان سیستم‌‌های گرمایش مرکزی خانگی به کار می‌‌رود و گاهی به عنوان ابزاری برای تولید سرامیک شناخته می‌‌شود. اما در زبان انگلیسی کوره برای تعریف کوره‌‌های صنعتی کاربرد دارد. البته لفظ کوره برای گرم‌‌کردن مواد در واکنش‌‌های شیمیایی نیز اطلاق می‌شود. در زبان فارسی به کوره‌، آتشدان یا آتشگاه نیز می‌‌گویند. انرژی گرمایش کوره می‌‌تواند مستقیماً توسط احتراق سوخت، توسط الکتریسیته مانند کوره‌‌های قوس الکتریکی و توسط گرمای القا شده مانند کوره‌‌های القایی فراهم شود.

اجزای کلی کوره‌‌ها شامل موارد زیر می‌‌باشد
مشعل‌ها
مبدل حرارتی
هواکش
دریچه ابزارهای کنترلی و ایمنی دمنده
جابه‌جاکننده هوا

از کوره‌‌ها بیشتر برای تغییر شکل یا آماده‌کردن مواد برای انجام یک واکنش مکانیکی یا شیمیایی استفاده می‌‌شود. نوع این واکنش باعث می‌‌شود، شرایط کوره‌‌ها تفاوت داشته باشد. مثلاً از این کوره‌‌ها برای تغییرشکل فلزات آهنی، شیشه‌‌ها و نرم‌‌کردن فلزات استفاده می‌‌شود. در عملیات‌‌های مکانیکی برای فورجینگ، حدیده کردن، نورد و پرس‌کردن، خم و عمل اکستروژن و … از کوره‌‌ها استفاده می‌‌کنند.
کوره‌‌ها را با نام‌‌های گوناگون می‌‌شناسند. کوره‌‌هایی که دمای پایین‌‌تری دارند در اروپا و آمریکای شمالی به نام آون شناخته می‌‌شوند. البته تفاوت‌‌هایی بین آون‌‌ها و کوره‌‌ها وجود دارد اما مرزشان بسیار نامحسوس است. در صنعت سرامیک‌سازی کوره‌‌ها با نام کیلن (Kiln) شناخته می‌‌شوند. کوره‌‌ها در صنایع دیگر مانند پتروشیمی‌ و صنایع شیمیایی، به نام‌‌های Heater، after-burner، Incinerator و Destructor هم شناخته می‌‌شوند. انرژی تبدیلی در بویلرها ممکن است از احتراق سوخت‌‌های فسیلی که شناخته ‌‌‌‌شده‌‌ترین نوع سوخت هست، تامین شود. همچنین این امکان وجود دارد که تأمین حرارت سیال عامل را، تحولی شیمیایی غیر از احتراق به عهده گیرد و در برخی از بویلرها انرژی الکتریکی عامل افزایش دمای سیال عامل می‌‌باشد. حتی ممکن است این انرژی از منابع انرژی هسته‌‌ای تأمین گردد. در این صورت ساختار بویلرها تفاوت‌های عمده‌ای با یکدیگر خواهند داشت. هرکدام از سوخت‌‌ها دارای مزیت‌‌های مخصوص به خود هستند.

انواع کوره های مورد استفاده در صنعت سرامیک
کوره‌های تونلی (Tunnel Kiln)
کوره‌‌های هوفمن یا هوفمان (Hoffmann kiln)
کوره‌های رولری (Roller Kiln)


۱) کوره‌‌های تونلی
کوره‌‌های تونلی یکی از کوره‌‌های مورد استفاده در شاخه‌‌های مختلف صنایع سرامیک است. اولین کوره‌‌های تونلی در سال ۱۷۵۱ توسط فردی به نام وینسنز ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال، مواد دیرگداز و چینی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات متحرک و آتش ثابت است.
از مزیت‌های کوره‌های تونلی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
دمای یکنواخت و قابل کنترل کوره، کیفیت مناسب محصول، یکسان بودن کیفیت محصولات خروجی، بالا رفتن راندمان و کاهش مصرف انرژی، کاهش خطای ناشی از حضور نیروی انسانی، کاهش آلودگی­‌های زیست محیطی

۲) کوره‌‌های هوفمن
این کوره در سال ۱۸۵۶ توسط فردی به نام هوفمن ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال و مواد دیرگداز مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. این کوره جزء کوره‌‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات ثابت و آتش متحرک است.

۳) کوره‌‌های رولری
این کوره مانند کوره‌های تونلی کاشی و سرامیک است، تنها تفاوت آن محل قرارگیری مشعل‌ها می‌باشد. در کوره اولیه، گرمایش از طریق تابش اتفاق می‌افتد و در نتیجه دما یکنواخت است. این کوره‌‌ها جدیدترین و اقتصادی‌‌ترین کوره جهت پخت سریع محصولات سرامیکی هستند. هزینه تولید توسط این کوره‌‌ها به مراتب نسبت به بقیه کوره‌‌ها کمتر بوده و تولید محصولات سرامیکی از جمله کاشی و ظروف چینی با آن مقرون به صرفه است. البته برای اشکال پیچیده همچنان سایر روش‌‌ها مرسوم هستند. از آنجا که کوره‌‌های رولری دارای ابعاد مشخص و همچنین زمان پخت کمی هستند، امکان پخت قطعات بزرگ (از نظر ارتفاع) و همچنین پخت قطعاتی با فرمول‌‌های متنوع (بدنه و لعاب) درآن‌‌ها وجود ندارد. این کوره‌‌ها در دو نوع تک‌‌پخت و دو‌‌پخت به کار می‌‌روند. نوع تک‌‌پخت اغلب برای تولید کاشی کف و نوع دو‌پخت آن برای کاشی دیواری و ظروف چینی و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. ساختمان کوره‌‌های رولری به صورت یک تونل طویل بوده که به صورت پیش‌ساخته بر اساس نیاز مشتری با استفاده از نسوزهای سبک ساخته می‌‌شوند.

از مزیت‌های عمده‌‌ی کوره‌های رولری می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
کاهش مصرف و اتلاف انرژی با عایق‌بندی مناسب، پخت یکنواخت قطعه در طول کوره به ‌دلیل استفاده از مشعل‌های ویژه با اختلاط مناسب هوا و گاز، بازده بالا، ثابت بودن فشار در طول زمان در شرایط گوناگون، کنترل آسان، پایین بودن هزینه تعمیر و نگهداری، استفاده از گرمای اتلافی جهت پیش گرم کردن هوای ثانویه، عدم نیاز به فضای زیاد و فونداسیون قوی، کاهش احتمال ورود ناخالصی‌های حاصل از ساختمان کوره، سبک بودن تجهیزات کوره، افزایش سرعت و حجم تولیدف تشخیص و برطرف کردن سریع عیوب فرمولاسیون محصول.