Co to jest piec rewerberacyjny?
Piec pogłosowy jest rodzajem pieca do wytopu lub rafinacji metali, który był używany od połowy XVII wieku i jest bardziej znany jako piec o otwartym palenisku. Topi rudę zawierającą metal, wytwarzając gorące gazy w pobliżu dachu pieca, tak aby metal nigdy nie miał bezpośredniego kontaktu ze źródłem paliwa używanym do jego ogrzewania. Ponieważ piec pogłosowy ma wielowiekową konstrukcję i ma ograniczony zakres temperatur, zwykle jest używany do wytapiania metali nieżelaznych, bardziej miękkich metali niż żelazo, takich jak miedź, aluminium i cyna. Konstrukcja pieca została również wykorzystana do wytopu niklu i metali bardziej ryzykownych dla środowiska, takich jak ołów, co dało mu negatywną reputację pod względem ilości zanieczyszczeń powietrza, które może wytwarzać.
Piece przemysłowe mogą mieć skomplikowane lub proste konstrukcje oparte na dokładnej kontroli temperatury, jaką muszą posiadać, oraz rodzajach przetwarzanej rudy. Piec pogłosowy jest raczej prostym modelem, który ma zwykle prostokątną zamkniętą komorę z zagłębieniem w dolnej części zwanej paleniskiem. Ogrzane płomienie lub gorące gazy są kierowane przez palenisko z góry, a gazy spalinowe są następnie kierowane z pieca przez jeden lub więcej kanałów spalinowych po drugiej stronie. Gdy gorące gazy i płomienie są wprowadzane do komory pieca, przeciwległa ściana działa jak przegroda, z której odbijają się, aby dalej krążyć w komorze. Jedną z podstawowych potrzeb projektowania pieca pogłosowego jest to, aby ścieżka do palącego się paliwa była jak najdłuższa i możliwie jak najbardziej wolna od przeszkód, ponieważ pozwala to na intensywniejsze nagrzewanie wnętrza i szybkie topienie rudy.
Podczas gdy piec metalurgiczny może polegać na dowolnym z trzech rodzajów przenoszenia ciepła do rudy wytopu, od przewodzenia do konwekcji i promieniowania, zwykle przewodzenie lub przenoszenie ciepła z jednej stałej powierzchni na drugą jest najbardziej wydajne. Natomiast piec pogłosowy opiera się prawie całkowicie na konwekcji i promieniowaniu, w którym ciepło jest przekazywane do rudy przez otaczające powietrze. Oznacza to, że piec pogłosowy zużywa znacznie więcej paliwa do ogrzewania i wytapia rudę niż piec ogniotrwały, który opiera się na cieple otoczenia zatrzymywanym w cegłach ogniotrwałych do wytapiania metalu. Miękkie metale, takie jak brąz lub związki takie jak szkło, są zwykle przetwarzane w piecu pogłosowym, ponieważ mają niższe temperatury topnienia, chociaż niektóre konstrukcje pogłosowe zostały również zastosowane do obróbki stali w szczególnych przypadkach.
Chociaż ulepszenia pieca pogłosowego, takie jak wykonanie konstrukcji dachu z cegły ogniotrwałej w celu zwiększenia poziomu ciepła, uczyniły z nich bardziej uniwersalną klasę pieca procesowego, zachowały one jednak swoją wielowiekową konstrukcję. Sama nazwa pogłosu pochodzi od łukowatego kształtu do środka dachu, który umożliwia przepływ gorących gazów w górę, a następnie odbija się z powrotem do środka pieca. Lokalizacja kanału kominowego lub spalin dla gazów wydechowych znajduje się zasadniczo w najniższym punkcie dachu, a najwyższy punkt łuku dachowego znajduje się bezpośrednio nad miejscem, w którym wprowadzane są gazy pożarowe i gorące. Zmiany te zwiększyły zakres temperatur pogłosu piec, który może nadać zewnętrznej strukturze dachu rodzaj podłużnego, wielorybiego wyglądu.
Piec pogłosowy jest ogólną formą pieca kałużowego, który wykorzystuje tę samą zasadę ogrzewania gorącymi gazami do wytopu rudy żelaza. Podstawowym zastosowaniem pieców pogłosowych od 2011 r. Jest jednak wytapianie miękkiego metalu ołowiu w czysty ołów. Piece te mają kilka potencjalnych słabości, w których otaczające środowisko może zostać skażone ołowiem. Należą do nich piec pracujący pod dodatnim ciśnieniem, emisje spowodowane przez wyciek pyłu i oparów, ponieważ piec nie jest całkowicie szczelną komorą, i uwalnianie ołowiu do środowiska, gdy ruda jest wprowadzana do pieca i usuwany jest żużel lub czysty metal.