Русская Википедия:Горячее дутьё
Горя́чее дутьё — в металлургическом производстве: подача в промышленный теплотехнический агрегат (печь) подогретого воздуха с целью уменьшения расхода топлива и увеличения производительности печи[1]. Горячее дутьё стало одним из самых важных изобретений промышленной революции[2], его внедрение позволило в течение короткого времени сократить расход топлива на единицу выплавленной стали втрое[3].
История
Согласно А. Г. Романенко[4], подогрев воздуха, вдуваемого в домну, был предложен Седдегером в 1799 году, последующие эксперименты проводил Лейкс в 1812—1822 годах — однако эти исследования не получили поддержки у металлургов-практиков.
11 сентября 1828 года Джеймс Бомон Нилсон получил патент на использование горячего дутья (британский патент № 5701)Шаблон:Sfn и в 1829 году осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в Шотландии[5]. Использование в доменной печи нагретого только до 150 °С дутья вместо холодного привело к снижению удельного расхода коксующегося угля, применяемого в доменной плавке, на 36 %. Нилсон подогревал воздух в отдельной внешней печи, где топливом служил более дешёвый каменный уголь. Однако, кованые короба, которые он использовал для подогрева воздуха, быстро прогорелиШаблон:Sfn.
К 1831 году температура воздуха была доведена до 300—400 °С (на заводе Шаблон:Lang-en), что позволило использовать антрацит вместо коксующегося угля в самой домне[4]. Воздух теперь подогревался в чугунных трубах, проходивших внутри отдельной печи.
В 1834 году Вильям Фабер дю Фаур предложил использовать тепло от дожигания отходящих доменных газов. Тогда же английские металлурги впервые попробовали подогревать воздух, используя тепло самой домныШаблон:Sfn. В 1845 году Джеймс П. Бадд создал более практичный способ использования отходящих газов, разместив теплообменник наверху домныШаблон:Sfn[6].
19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404)Шаблон:Sfn, также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса.
Внедрение в России
Впервые в России горячее дутьё было применено в декабре 1834 года на Кончезерском заводе на доменной печи № 1 в течение двух суток. Директор Олонецких заводов Шаблон:S отчитался об отсутствии положительного эффекта. В 1835 году Шаблон:S и Г. А. Иоссе было поручено провести исследование по применению горячего дутья на Александровском заводе. Был построен воздухонагреватель, опытные плавки велись в течение 2,5 месяцев 1836 года. В начале 1837 года была проведена последняя опытная плавка, дальнейшие исследования нагрева дутья на Олонецких заводах были приостановлены[6][7]. Первые успешные плавки с применением горячего дутья в вагранках и доменных печах были осуществлены в 1836 году на Выксунском заводе[8].
В 1870 году по приглашению Российского правительства австрийский металлург Шаблон:S посетил промышленную выставку в Санкт-Петербурге и осмотрел уральские металлургические заводыШаблон:Sfn. Он отмечал техническую и организационную отсталость металлургии Урала, остатки крепостных устоев и высокую себестоимость продукции. В частности, он обращал внимание на крайне низкую долю уральских доменных печей, работающих на горячем дутье[9][7].
Только в 1880-х годах после широкого распространения каменноугольного кокса в качестве топлива для доменных печей на Юге России была освоена промышленная плавка на горячем дутье[6]. На Урале к 1910 году действовали 4 доменных печи на холодном дутье. Только к 1914 году доля уральских печей на горячем дутье достигла 100 %Шаблон:Sfn.
См. также
Примечания
Литература
- Paul Belford. Hot blast iron smelting in the early 19th century: a re-appraisal. // Historical Metallurgy 46(1) 2012 32-44.Шаблон:Ref-en
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Source
Ссылки
- ↑ Шаблон:БСЭ3
- ↑ Шаблон:КнигаШаблон:Ref-en
- ↑ Шаблон:Статья. — «см. Fig. 7 и текст над ней».Шаблон:Ref-en
- ↑ 4,0 4,1 A. G. Romanenko. Hot-blast stoves — 120 years Шаблон:Wayback. // Metallurgist. February 1978, Volume 22, Issue 2. С. 134—136.Шаблон:Ref-en (перевод статьи на русском языке из журнала «Металлург», № 2, с. 44-45, февраль 1978 года)
- ↑ Шаблон:Металлургия чугуна
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Книга:Металлургия и время:Энциклопедия
- ↑ 7,0 7,1 Шаблон:Source
- ↑ Книга:Металлургия и время:Энциклопедия
- ↑ Шаблон:Source
.jpg){kind=link}
