O que é uma explosão quente?

Uma explosão quente refere-se ao ar pré-aquecido que é soprado para um alto-forno. A técnica é usada em operações metalúrgicas, como a siderurgia, para aumentar a eficiência do processo de refino. Ele funciona reciclando gases residuais que, de outra forma, precisariam ser ventilados. A queima desses gases residuais para pré-aquecer o ar reduz a quantidade de combustível necessária no alto-forno e reduz o custo das operações.

O processamento metalúrgico normalmente utiliza um alto-forno para converter sólidos brutos, como minério, em metais líquidos purificados. O combustível de alto carbono, conhecido como coque, é usado para aquecer o minério, a fim de reduzi-lo a seus componentes constituintes, de modo que o metal purificado possa ser separado. Gases quentes são produzidos como subproduto desse processo.

Existem dois métodos para lidar com gases residuais. Uma opção é limpá-los de quaisquer substâncias nocivas ao meio ambiente e expulsá-los do sistema. Isso resulta em substancial desperdício de energia, no entanto. Em vez disso, os gases residuais podem ser encaminhados para um fogão especial, onde são queimados para pré-aquecer o ar que é subsequentemente alimentado ao alto-forno principal.

Três ou quatro fornos a jato de calor normalmente estão alinhados ao longo da entrada de ar ao alto-forno principal. A qualquer momento, um fogão geralmente está em uso enquanto os outros estão sendo trazidos à temperatura. O ar não aquecido, conhecido como explosão a frio, é conduzido com um turbo ventilador pelo fogão, onde é aquecido.

Uma vez aquecido, esse ar sai do fogão como a explosão a quente e é direcionado para a linha principal do alto-forno. Se necessário para regular a temperatura, o ar frio pode ser adicionado por meio de uma linha de mistura conectada à rede principal. Uma válvula controla a liberação da explosão a frio.

Antes de entrar na câmara principal do alto-forno, a explosão quente entra em um tubo que circunda a estrutura. Este tubo tem vários bocais igualmente espaçados dos quais a explosão quente é injetada no forno. Esses bicos são conhecidos como tuyeres, e podem haver 15 a 40 deles ao redor da circunferência do alto-forno, dependendo do tamanho.

A explosão quente em um alto-forno, às vezes suplementada com gás natural, é queimada juntamente com o coque para atingir a temperatura necessária para processar o minério. O pré-aquecimento desse ar melhora a eficiência da combustão e reduz a quantidade de combustível necessária no alto-forno principal. Também pode acelerar a produção do metal final processado. Isso produz economias substanciais de custos com a reciclagem de energia que seria desperdiçada.