Chorro caliente : en la producción metalúrgica : suministro de aire caliente a una unidad de ingeniería de calor industrial (horno) para reducir el consumo de combustible y aumentar la productividad del horno [1] . El chorro caliente fue uno de los inventos más importantes de la revolución industrial [2] , su implementación permitió por un corto tiempo reducir el consumo de combustible por unidad de acero fundido por un factor de tres [3] .
Según A. G. Romanenko [4] , Seddeger propuso el calentamiento del aire soplado en el alto horno en 1799, Lakes llevó a cabo experimentos posteriores en 1812-1822; sin embargo, estos estudios no recibieron el apoyo de los metalúrgicos en ejercicio.
El 11 de septiembre de 1828, James Beaumont Nielson recibió una patente para el uso de chorro caliente ( patente británica No. 5701) [5] y en 1829 llevó a cabo el calentamiento del chorro en la planta de Clyde en Escocia [6] . El uso de la ráfaga calentada solo a 150 °C en lugar de la ráfaga fría en un alto horno condujo a una disminución del consumo específico de carbón de coque utilizado en la fundición en alto horno en un 36 %. Nilson calentó el aire en un horno externo separado, donde el carbón más barato sirvió como combustible . Sin embargo, los conductos forjados que usaba para calentar el aire se quemaron rápidamente [7] .
En 1831, la temperatura del aire se elevó a 300-400 °C (en la planta Calder Ironworks ), lo que hizo posible utilizar antracita en lugar de carbón coquizable en el alto horno [4] . El aire ahora se calentaba en tuberías de hierro fundido que corrían dentro de un horno separado.
En 1834, William Faber du Faur propuso utilizar el calor de la postcombustión de los gases de escape de los altos hornos. Al mismo tiempo, los metalúrgicos ingleses primero intentaron calentar el aire utilizando el calor del propio alto horno [8] . En 1845, James P. Budd creó una forma más práctica de utilizar los gases residuales colocando un intercambiador de calor encima de un alto horno [9] [10] .
El 19 de mayo de 1857, E. A. Cowper patentó los calentadores de aire ( patente británica n.° 1404) [11] , también llamados regeneradores o cowpers, para la producción en altos hornos, que ahorran cantidades significativas de coque.
Por primera vez en Rusia, se utilizó chorro caliente en diciembre de 1834 en la planta de Konchezersky en el alto horno No. 1 durante dos días. El director de las Plantas de Olonets, R. A. Armstrong, informó que no hubo efecto positivo. En 1835, P. G. Sobolevsky y G. A. Iossa recibieron el encargo de realizar un estudio sobre el uso de chorro caliente en la planta de Aleksandrovsky . Se construyó un calentador de aire, se llevó a cabo una fusión experimental durante 2,5 meses en 1836. A principios de 1837 se llevó a cabo la última fusión experimental, se suspendieron los estudios de calentamiento rápido en las plantas de Olonets [10] [12] . La primera fundición exitosa usando chorro caliente en cúpulas y altos hornos se llevó a cabo en 1836 en la planta de Vyksa [13] .
En 1870, por invitación del gobierno ruso, el metalúrgico austriaco P. von Tunner visitó una exposición industrial en San Petersburgo y examinó las plantas metalúrgicas de los Urales [14] . Señaló el atraso técnico y organizativo de la metalurgia de los Urales, los restos de cimientos de fortalezas y el alto costo de producción. En particular, llamó la atención sobre la proporción extremadamente baja de altos hornos de los Urales que funcionan con aire caliente [15] [12] .
Solo en la década de 1880, después del uso generalizado del coque de carbón como combustible para los altos hornos en el sur de Rusia, se dominó la fundición industrial con aire caliente [10] . En los Urales, en 1910, había 4 altos hornos de aire frío. Solo en 1914 la proporción de hornos de los Urales con aire caliente alcanzó el 100 % [16] .
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