Che cos'è un'esplosione?

Un'esplosione calda si riferisce all'aria preriscaldata che viene soffiata in un altoforno. La tecnica viene utilizzata in operazioni metallurgiche come la produzione di acciaio per aumentare l'efficienza del processo di raffinazione. Funziona riciclando i gas di scarico che altrimenti dovrebbero essere scaricati. La combustione di questi gas di scarico per preriscaldare l'aria riduce la quantità di combustibile necessaria nell'altoforno e riduce il costo delle operazioni.

La lavorazione metallurgica in genere utilizza un altoforno per convertire solidi grezzi come il minerale in metalli liquidi purificati. Il combustibile ad alto tenore di carbonio, noto come coke, viene utilizzato per riscaldare il minerale allo scopo di ridurlo ai suoi componenti costituenti in modo che il metallo purificato possa essere separato. I gas caldi sono prodotti come sottoprodotto di questo processo.

Esistono due metodi per trattare i gas di scarico. Un'opzione è quella di pulirli da eventuali sostanze pericolose per l'ambiente e sfiatarli dal sistema. Ciò comporta tuttavia notevoli sprechi di energia. Al contrario, i gas di scarico possono essere indirizzati verso una stufa speciale dove vengono bruciati per preriscaldare l'aria che viene successivamente immessa nell'altoforno principale.

Tre o quattro stufe ad aria calda sono generalmente allineate lungo la presa d'aria all'altoforno principale. In qualsiasi momento, una stufa viene generalmente utilizzata mentre le altre vengono portate alla temperatura. L'aria non riscaldata, nota come esplosione fredda, viene convogliata con un turbosoffiante attraverso la stufa, dove viene riscaldata.

Una volta riscaldata, quest'aria esce dalla stufa come esplosione calda e viene instradata nella linea principale dell'altoforno. Se necessario per regolare la temperatura, è possibile aggiungere aria fredda tramite una linea di miscelazione collegata alla rete principale. Una valvola controlla il rilascio dell'esplosione a freddo.

Prima di entrare nella camera principale dell'altoforno, l'esplosione a caldo entra in un tubo che circonda la struttura. Questo tubo ha diversi ugelli equidistanti da cui viene iniettato l'esplosione calda nella fornace. Questi ugelli sono noti come tuyeres e possono essercene da 15 a 40 intorno alla circonferenza dell'altoforno, a seconda delle sue dimensioni.

L'esplosione calda in un altoforno, a volte integrata con gas naturale, si combina con il coke per raggiungere la temperatura necessaria per elaborare il minerale. Il preriscaldamento di quest'aria migliora l'efficienza di combustione e riduce la quantità di combustibile richiesta nell'altoforno principale. Può anche accelerare la produzione del metallo lavorato finale. Ciò produce notevoli risparmi sui costi riciclando energia che altrimenti verrebbe sprecata.