Hutnická výroba foukáním vzduchu : přivádění ohřátého vzduchu do průmyslové tepelné techniky (pece) za účelem snížení spotřeby paliva a zvýšení produktivity pece [1] . Horký tryskání byl jedním z nejdůležitějších vynálezů průmyslové revoluce [2] , jeho realizace umožnila na krátkou dobu snížit spotřebu paliva na jednotku tavené oceli o faktor tři [3] .
Podle A. G. Romanenka [4] ohřívání vzduchu vháněného do vysoké pece navrhl Seddeger v roce 1799, následné experimenty prováděl Lakes v letech 1812-1822 - tyto studie však nezískaly podporu od praktikujících metalurgů.
11. září 1828 obdržel James Beaumont Nielson patent na použití horkého výbuchu ( britský patent č. 5701) [5] a v roce 1829 provedl ohřev výbuchu v továrně Clyde ve Skotsku [6] . Použití dmychadla ohřátého pouze na 150 °C místo studeného foukání ve vysoké peci vedlo ke snížení měrné spotřeby koksovatelného uhlí použitého ve vysokopecní tavbě o 36 %. Nilson ohříval vzduch v samostatné externí peci, kde jako palivo sloužilo levnější uhlí . Kované potrubí, které používal k ohřevu vzduchu, však rychle vyhořelo [7] .
Do roku 1831 byla teplota vzduchu zvýšena na 300-400 °C (v závodě Calder Ironworks ), což umožnilo použít antracit místo koksovatelného uhlí v samotné vysoké peci [4] . Vzduch se nyní ohříval v litinových trubkách, které vedly uvnitř samostatné pece.
V roce 1834 navrhl William Faber du Faur využít teplo z dodatečného spalování výfukových plynů z vysoké pece. Angličtí metalurgové se přitom nejprve pokusili ohřát vzduch pomocí tepla samotné vysoké pece [8] . V roce 1845 vytvořil James P. Budd praktičtější způsob využití odpadních plynů umístěním tepelného výměníku na horní část vysoké pece [9] [10] .
19. května 1857 E. A. Cowper patentoval ohřívače vzduchu ( britský patent č. 1404) [11] , nazývané také regenerátory nebo cowpers, pro výrobu ve vysokých pecích, které šetří značné množství koksu.
Poprvé v Rusku byl horký vzduch použit v prosinci 1834 v závodě Konchezersky u vysoké pece č. 1 po dobu dvou dnů. Ředitel závodu Olonets, R. A. Armstrong, uvedl, že nedošlo k žádnému pozitivnímu účinku. V roce 1835 byli P. G. Sobolevsky a G. A. Iossa pověřeni provedením studie o použití horkého výbuchu v Aleksandrovském závodě . Byl postaven ohřívač vzduchu, experimentální tavení probíhalo 2,5 měsíce v roce 1836. Počátkem roku 1837 byla provedena poslední experimentální tavba, další studie vysokotlakého ohřevu v závodech Olonets byly pozastaveny [10] [12] . První úspěšná tavba horkým vzduchem v kupolích a vysokých pecích byla provedena v roce 1836 v závodě Vyksa [13] .
V roce 1870 navštívil na pozvání ruské vlády rakouský metalurg P. von Tunner průmyslovou výstavu v Petrohradě a prozkoumal uralské hutní závody [14] . Všiml si technické a organizační zaostalosti hutnictví Uralu, zbytků základů pevností a vysokých nákladů na výrobu. Zejména upozornil na extrémně nízký podíl uralských vysokých pecí pracujících na horký vzduch [15] [12] .
Teprve v 80. letech 19. století, po rozšířeném používání uhelného koksu jako paliva pro vysoké pece na jihu Ruska, bylo zvládnuto průmyslové horkovzdušné tavení [10] . Na Uralu byly v roce 1910 4 studené vysoké pece. Teprve v roce 1914 dosáhl podíl uralských pecí na horkém větru 100 % [16] .
Hutnictví železa | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Obecné pojmy Černé kovy Slitina Železárny a ocelárny Hutní komplex Historie výroby a použití železa | ||||||||||||
Základní procesy |
| |||||||||||
Hlavní jednotky |
| |||||||||||
Hlavní produkty a materiály |
|