Un puț de încălzire este un cuptor discontinuu (cu încărcare și descărcare prin partea superioară) pentru încălzirea lingourilor mari de oțel înainte de laminare într-un laminor de sertizare. Lingourile care cântăresc de la 2-3 la 25 de tone sunt încălzite în puț. Grosimea lingourilor depășește de obicei 350-400 mm, astfel încât încălzirea se efectuează din 4 părți, instalând lingourile vertical în spațiul de lucru al puțului. Puțurile sunt combinate în grupuri (2 sau 4 puțuri fiecare) și este prevăzut un coș de fum separat pentru fiecare grup.
Puțul de încălzire este un cuptor de tip cameră. Acesta menține aceeași temperatură în întregul volum.
Principiul de funcționare al oricărui puț este următorul. Capacul se deschide de sus și, cu ajutorul unei macarale, se încarcă în cameră între 4 și 24 de lingouri. Aceste lingouri sunt încălzite la temperatura necesară, iar după încălzire sunt scoase bucată cu bucată și trimise la laminoarele de sertizare (blooming și slabbing). Apoi se repetă ciclul de încărcare și încălzire a lingourilor. Temperatura caracteristică și regimul termic al încălzirii lingourilor sunt prezentate în Fig. 6.1. Încălzirea are două perioade. În prima perioadă, consumul de combustibil sau, cu alte cuvinte, capacitatea termică a cuptorului — M, este menținut la nivelul maxim.
La sfârșitul acestei perioade, temperatura cuptorului atinge un nivel care garantează în continuare încălzirea de calitate a metalului. Calitatea încălzirii este asigurată prin menținerea în a doua perioadă în condițiile unei temperaturi constante a cuptorului (tcuptor = const). În această perioadă se atinge o valoare dată a temperaturii suprafeței metalului (1200-1350 °C) și a căderii de temperatură prin secțiunea transversală a lingoului. Se știe că diferența de temperatură specifică la sfârșitul încălzirii nu trebuie să fie mai mare de 100-300 °C pe 1 metru de grosime a lingoului. Prima perioadă se numește perioadă de încălzire sau M = const, iar a doua perioadă se numește perioadă de menținere sau tcuptor= const. Se poate observa că fluxul de căldură către metal în perioada inițială (M = const) scade ușor, iar temperatura de suprafață a lingourilor crește cu o rată de încălzire de suprafață în continuă scădere.
Puțurile de încălzire primesc de obicei până la 95% din lingourile fierbinți cu o temperatură de suprafață care nu depășește 950-1000 °C. În acest caz, lingoul poate avea un miez lichid.
De obicei, în uzinele metalurgice, puțurile de încălzire sunt un fel de tampon pentru arderea combustibilului gazos cu conținut caloric scăzut (gaz de furnal, amestec de cocs). În acest caz, temperatura ridicată în spațiul de lucru se obține prin încălzirea aerului, iar în unele cazuri (în cazul arderii gazului de furnal) — și prin încălzirea gazului.
În funcție de metoda de încălzire a aerului și a gazelor, există o distincție între puțuri de încălzire regenerative (cele mai vechi puțuri) și puțuri de încălzire recuperative. Puțurile regenerative sunt împărțite în puțuri cu arzător central și arzător superior (cele mai moderne modele de puțuri). Avantajele unor puțuri față de altele pot fi evaluate în funcție de costurile de capital, ușurința în exploatare și compactitatea amplasării în magazin, deoarece caracteristicile de utilizare a combustibilului ale tuturor puțurilor sunt apropiate.
Bilanțurile materiale și termice ale puțurilor de încălzire nu diferă foarte mult în structura lor. Diferența este legată de valoarea elementelor din bilanțuri. Structura acestor bilanțuri pe exemplul puțului regenerativ este prezentată în tabelele 6.1 și 6.2.
La întocmirea bilanțului termic, pierderile de căldură pentru acumularea de căldură de către zidărie nu sunt de obicei luate în considerare, deoarece se presupune că lingourile metalice sunt încărcate în cuptorul încălzit de cazanul anterior. De fapt, în timp ce lingourile sunt încărcate în puț (cu capacul deschis), o cantitate considerabilă de căldură scapă din puț și temperatura zidăriei scade. De altfel, nici aceste pierderi de căldură nu sunt luate în considerare. Prin urmare, în perioada inițială de funcționare a puțului (M = const) este de dorit să se ia în considerare pierderile prin acumulare de către zidărie. Dacă lingourile de plantare la cald au un miez lichid, căldura de cristalizare trebuie luată în considerare la întocmirea bilanțului termic.
Zgură se elimină sub formă lichidă și uscată. Zgură de compoziție obișnuită trece în stare lichidă la temperatura de 1370-1400 °С. Căldura latentă de formare a zgurii este de aproximativ 210 kJ/kg de zgură. Această căldură poate fi, de asemenea, luată în considerare la întocmirea bilanțului termic.
