Varm eksplosion

Varmblæsning  i metallurgisk produktion: tilførsel af opvarmet luft til en industriel varmeteknisk enhed (ovn) for at reducere brændstofforbruget og øge ovnens produktivitet [1] . Hot blast var en af ​​de vigtigste opfindelser fra den industrielle revolution [2] , dens implementering gjorde det muligt for en kort tid at reducere brændstofforbruget pr. enhed smeltet stål med en faktor på tre [3] .

Historie

Ifølge A. G. Romanenko [4] blev opvarmningen af ​​luften, der blæste ind i højovnen, foreslået af Seddeger i 1799, efterfølgende forsøg blev udført ved Lakes i 1812-1822 - disse undersøgelser fik dog ikke støtte fra praktiserende metallurger.

Den 11. september 1828 modtog James Beaumont Nielson patent på brugen af ​​hot blast ( britisk patent nr. 5701) [5] og udførte i 1829 opvarmning af sprængningen på Clyde-anlægget i Skotland [6] . Brugen af ​​højovn, der kun var opvarmet til 150 °C i stedet for koldblæsning i en højovn, førte til et fald i det specifikke forbrug af kokskul , der blev brugt til højovnssmeltning, med 36 %. Nilson opvarmede luften i en separat ekstern ovn, hvor billigere kul tjente som brændsel . De smedede kanaler, han brugte til at opvarme luften, brændte dog hurtigt ud [7] .

I 1831 blev lufttemperaturen bragt op på 300-400 °C (ved Calder  Jernværk ), hvilket gjorde det muligt at bruge antracit i stedet for kokskul i selve højovnen [4] . Luften blev nu opvarmet i støbejernsrør , der løb inde i en separat ovn.

I 1834 foreslog William Faber du Faur at bruge varme fra efterforbrændingen af ​​udstødningshøjovnsgasser. Samtidig forsøgte engelske metallurger først at opvarme luften ved hjælp af varmen fra selve højovnen [8] . I 1845 skabte James P. Budd en mere praktisk måde at bruge affaldsgasser på ved at placere en varmeveksler oven på en højovn [9] [10] .

Den 19. maj 1857 patenterede E. A. Cowper luftvarmere ( britisk patent nr. 1404) [11] , også kaldet regeneratorer eller cowpers, til højovnsproduktion, som sparer betydelige mængder koks.

Implementering i Rusland

For første gang i Rusland blev varmblæsning brugt i december 1834 på Konchezersky-anlægget ved højovn nr. 1 i to dage. Direktøren for Olonets Plants, R. A. Armstrong, rapporterede, at der ikke var nogen positiv effekt. I 1835 fik P. G. Sobolevsky og G. A. Iossa til opgave at udføre en undersøgelse af brugen af ​​varm eksplosion på Aleksandrovsky-anlægget . En luftvarmer blev bygget, eksperimentel smeltning blev udført i 2,5 måneder i 1836. I begyndelsen af ​​1837 blev den sidste forsøgssmeltning gennemført, yderligere undersøgelser af sprængopvarmning på Olonets-værkerne blev indstillet [10] [12] . Den første vellykkede smeltning med varmblæsning i kupoler og højovne blev udført i 1836 på Vyksa-anlægget [13] .

I 1870 besøgte den østrigske metallurg P. von Tunner på invitation af den russiske regering en industriudstilling i St. Petersborg og undersøgte Ural-metallurgiske anlæg [14] . Han bemærkede den tekniske og organisatoriske tilbageståenhed af metallurgien i Ural, resterne af fæstningsfundamenter og de høje produktionsomkostninger. Især henledte han opmærksomheden på den ekstremt lave andel af Ural højovne, der opererer på varmblæsning [15] [12] .

Først i 1880'erne, efter den udbredte brug af kulkoks som brændsel til højovne i det sydlige Rusland, blev industriel varmblæsningssmeltning mestret [10] . I Ural var der i 1910 4 koldblæsende højovne. Først i 1914 nåede andelen af ​​Ural-ovne på varmblæsning op på 100 % [16] .

Se også

Noter

  1. Blow // Debitor - Eucalyptus. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1972. - S. 547-548. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 8).
  2. Landes, David. S.Den ubundne Prometheus: Teknologisk forandring og industriel udvikling i Vesteuropa fra 1750 til idag  . - Cambridge, New York: Press Syndicate of the University of Cambridge, 1969. - S. 92. - ISBN 0-521-09418-6 .  (Engelsk)
  3. Ayres, Robert. Teknologiske transformationer og lange bølger . - 1989. - S. 21 . Arkiveret fra originalen den 7. juli 2012. . - "cm. Fig. 7 og teksten over den. (Engelsk)
  4. 1 2 A. G. Romanenko. Varmblæsningsovne - 120 år Arkiveret 1. august 2016 på Wayback Machine . // Metallurg. februar 1978, bind 22, hæfte 2, s. 134-136. (engelsk) (oversættelse af en artikel på russisk fra Metallurg magazine, nr. 2, s. 44-45, februar 1978)
  5. Woodcroft, 1857 , s. 347.
  6. Vegman E. F. , Zherebin B. N. , Pokhvisnev A. N. et al. Jernmetallurgi : Lærebog for universiteter / red. Yu. S. Yusfin . — 3. Oplag, revideret og forstørret. - M .  : ICC "Akademkniga", 2004. - S. 57. - 774 s. - 2000 eksemplarer.  — ISBN 5-94628-120-8 .
  7. Gordon, 2001 , s. 109.
  8. Gordon, 2001 , s. 110.
  9. Gordon, 2001 , s. 111.
  10. 1 2 3 Karabasov Yu.S. , Chernousov P.I. , Korotchenko N.A. , Golubev O.V. Metallurgi og tid: Encyklopædi: i 6 bind  - M  .: Publishing House MISiS , 2013. - V. 5: Russian way . - S. 132-133, 209. - 216 s. - 1000 eksemplarer.  - ISBN 978-5-87623-668-5 (bind 5).
  11. Woodcroft, 1857 , s. 86.
  12. 1 2 Strumilin S. G. Historien om jernmetallurgi i USSR / red. I. P. Bardin - M . : Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR , 1954. - T. 1. (og kun). Fæudaltiden (1500-1860). - S. 424. - 533 s. - 5000 eksemplarer.
  13. Karabasov Yu.S. , Chernousov P.I. , Korotchenko N.A. , Golubev O.V. Metallurgi og tid: Encyklopædi: i 6 bind  - M . : MISiS  Publishing House , 2014. - V. 6: Metallurgi og samfund. Gensidig indflydelse og udvikling . - S. 92. - 224 s. - 1000 eksemplarer.  - ISBN 978-5-87623-760-6 (bind 6).
  14. Alekseev, Gavrilov, 2008 , s. 73-74, 379.
  15. Tunner P. f. Ruslands mineindustri og i særdeleshed dens jernproduktion : Udarbejdet på grundlag af data opnået under en gennemgang af St. Petersburg Manufactory Exhibition og ved besøg på Uralernes hovedfabrikker i 1870 af P. von Tunner / overs. N. A. Kulibin - Skt. Petersborg. : V. Demakovs trykkeri , 1872. - S. 128. - 246 s.
  16. Alekseev, Gavrilov, 2008 , s. 172, 499.

Litteratur

Links