Pentru a reduce consumul de cocs costisitor, sablarea la cald este utilizată ca sursă fizică de căldură. Temperatura de încălzire a aerului variază între 1150-1250 °С. Aerul este încălzit într-un încălzitor de aer (Kauper). Kauper este un schimbător de căldură de tip regenerativ, care este o cameră înaltă umplută cu cărămizi (duze), așezate conform unei scheme speciale, care permite formarea de canale verticale de sus în jos pentru trecerea produselor de ardere sau a aerului. O parte din spațiul de lucru formează o cameră de ardere.
Încălzitorul de aer este un aparat periodic: într-o perioadă de funcționare este încălzit (duza de cărămizi), în altă perioadă (suflare) aerul rece este suflat prin cowper pentru încălzire. Aerul este încălzit numai prin schimb de căldură convectiv.
Principala sarcină în ceea ce privește controlul regimului termic în timpul perioadei de încălzire este de a asigura acumularea maximă posibilă de căldură de către duză.
În timpul perioadei de suflare, accentul este pus pe intensificarea schimbului de căldură între aer și duza încălzită. (O2+N2+H2O (21%+79%)).
Încălzitorul este încălzit cu gaz mixt, care este un amestec de gaz de cocserie (până la 15%) și gaz de furnal. Qq.g. = 3700-4000 kcal/m 3 Qd.g. = 800-1000 kcal/m 3
Pentru fiecare bloc de încălzitoare de aer, format din 3-4 unități, gazul amestecat este format individual. Arzătorul încălzitorului de aer este făcut în mod constructiv una cu ventilatorul. Prin urmare, este practic imposibil să se măsoare debitul de aer al ventilatorului și acesta este măsurat indirect prin poziția lamelelor ventilatorului.
Schema funcțională a reglării termice a încălzitorului de aer al furnalului înalt este prezentată în Fig.31.
1,5 — măsurarea presiunii gazelor de cocs și, respectiv, de furnal. Schema prevede semnalizarea de urgență în caz de scădere a presiunii fiecăruia dintre aceste gaze.
2,4,3 — debitele gazelor de cocs și de furnal sunt măsurate separat. Puterea calorifică (valoarea calorifică) a amestecului este reglată în conformitate cu schema de proporționare a volumului prin modificarea debitului de gaze de cocserie ca o componentă cu putere calorifică ridicată.
7.6 — măsurarea și reglarea presiunii gazului amestecat la încălzitorul de aer. Presiunea este reglată prin modificarea debitului de gaz al furnalului, care este componenta de volum mai mare a amestecului.
9,14 — măsurarea și reglarea debitului de gaz amestecat către fiecare încălzitor de aer.
Deoarece sarcina principală în timpul perioadei de încălzire este acumularea maximă de căldură, debitul de gaz amestecat este stabilit la nivelul maxim posibil, limitat de capacitatea de suflare a unității.
De regulă, la conectarea în serie, o unitate suflă și două sau trei unități încălzesc, dar este posibilă funcționarea paralelă și mixtă a încălzitoarelor de aer în perechi.
8 — măsurarea presiunii aerului ventilat pe arzător. Există o semnalizare de alarmă în caz de scădere a presiunii.
10 — măsurarea presiunii suflului cald.
12,11 — măsurarea și reglarea temperaturii cupolei încălzitorului de aer. De regulă, această temperatură este menținută la valoarea maximă admisă de proiectare.
Schema de control al temperaturii prezintă o caracteristică specifică: reglarea se realizează pe ramura descendentă dreaptă a caracteristicii statice. Adică, pentru a crește temperatura, se dă comanda de a reduce debitul de aer; pentru a reduce temperatura, se dă comanda de a crește debitul de aer. Creșterea debitului de aer prin diluarea produselor de ardere mărește volumul acestora și crește viteza produselor de ardere în conducte, intensificând astfel schimbul convectiv de căldură, iar duza este mai bine încălzită în înălțime.
13,15 — măsurarea temperaturii și rarefierii fumului la intrarea în coș.
16 — măsurarea temperaturii fumului în spațiul de sub duză. Duza de cărămidă din partea inferioară este amplasată pe coloane din fontă și, prin urmare, pentru a asigura rezistența termică a coloanelor, este inadmisibilă depășirea temperaturii fumului cu mai mult de 400-450 ° C. Temperatura fumului este măsurată în partea inferioară a unității. În termeni de inginerie termică, blocul de încălzitoare de aer este un LS destul de complex, astfel încât funcțiile ACSPA sunt reduse la rezolvarea a trei probleme:
- Determinarea duratei optime a ciclului de funcționare a unității de încălzire a aerului. Ciclul de funcționare este determinat de suma duratelor de suflare ale fiecărui încălzitor de aer de pe bloc.
- Selectarea parametrilor raționali de temperatură cel puțin într-un punct de-a lungul înălțimii încălzitorului (dacă nu este disponibilă, se utilizează temperatura fumului).
- Determinarea modului de funcționare a unității (secvențial, pereche-paralel, mixt).
În modul secvențial, un încălzitor de aer este suflat pe rând, în timp ce celelalte sunt încălzite.
În funcționarea pereche-paralel, două încălzitoare de aer sunt suflate în același timp — un încălzitor de aer nou, mai încălzit și un încălzitor de aer mai vechi care se răcește deja. Pe măsură ce cel vechi și cel nou se răcesc, încălzitorul vechi este încălzit și următorul încălzitor este adăugat la cel nou.
În modul mixt — un încălzitor de aer este suflat, apoi, pe măsură ce se răcește, al doilea încălzitor de aer este conectat la acesta și debitul de aer este crescut treptat prin el. Încălzitorul de aer care se răcește este comutat în modul de încălzire.
