Горячее дутьё

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема горячего дутья: горячие газы из домны (в разрезе) отводятся в теплообменники-кауперы (на заднем плане), где используются для подогрева воздуха для дутья

Горя́чее дутьё — в металлургическом производстве, подача в промышленный теплотехнический агрегат (печь) подогретого воздуха с целью уменьшения расхода топлива и увеличения пропускной способности. Горячее дутьё стало одним из самых важных изобретений промышленной революции[1], его внедрение позволило в течение короткого времени сократить расход топлива на единицу выплавленной стали втрое[2].

История[править | править код]

Согласно А. Г. Романенко[3], 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 г. Джеймс Бомон Нилсон получил патент на использование горячего дутья (британский патент № 5701)[4] и в 1829 г. осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в Шотландии. 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 прогорели[5].

К 1831 году температура воздуха была доведена до 300—400°С (на заводе англ. Calder Ironworks), что позволило использовать антрацит вместо коксующегося угля в самой домне[3]. 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 домны[6]. В 1845 году Джеймс П. Бадд создал более практичный способ использования отходящих газов, разместив теплообменник наверху домны[7].

19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404)[8], также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Landes, David. S. The Unbound Prometheus: Technological Change and Industrial Development in Western Europe from 1750 to the Present. — Cambridge, New York : Press Syndicate of the University of Cambridge, 1969. — P. 92. — ISBN 0-521-09418-6.  (англ.)
  2. Ayres, Robert (1989). «Technological Transformations and Long Waves».  (англ.)
  3. 1 2 A. G. Romanenko. Hot-blast stoves — 120 years. // Metallurgist. February 1978, Volume 22, Issue 2. С. 134—136.  (англ.) (перевод статьи на русском языке из журнала «Металлург», № 2, с. 44-45, февраль 1978 года)
  4. Woodcroft B. Subject-matter index (made from titles only) of patents of invention, from March 2, 1617 (14 James I.), to October 1, 1852 (16 Victoriae). — London, 1857. — P. 347.
  5. Robert B. Gordon. American Iron, 1607—1900. JHU Press, 2001. С. 109.  (англ.)
  6. Robert B. Gordon. American Iron, 1607—1900. JHU Press, 2001. С. 110.  (англ.)
  7. Robert B. Gordon. American Iron, 1607—1900. JHU Press, 2001. С. 111.  (англ.)
  8. Woodcroft B. Chronological Index of Patents Applied for and Patents Granted, For the Year 1857. — London : Great Seal Patent Office, 1858. — P. 86.

Литература[править | править код]

  • Дутьё — статья из Большой советской энциклопедии
  • A. G. Romanenko. Hot-blast stoves — 120 years. // Metallurgist. February 1978, Volume 22, Issue 2. С. 134—136.  (англ.) (перевод статьи на русском языке из журнала «Металлург», № 2, с. 44-45, февраль 1978 года).
  • Paul Belford. Hot blast iron smelting in the early 19th century: a re-appraisal. // Historical Metallurgy 46(1) 2012 32-44.  (англ.)

Ссылки[править | править код]