Нагрев дутья, подаваемого в доменную печь, имеет большое значение в экономии энергоресурсов при выплавке чугуна. Повышение температуры дутья на 100°С в интервале температур 800-1000°С снижает расход кокса на 3,9%, а в интервале 1000-1200°С - на 2,2%.
В доменном производстве используются регенеративные воздухонагреватели с внутренней камерой горения, обеспечивающие нагрев дутья до 1200°С (см. рисунок 2.31).
1 - купол ВН; 5 - насадка; 3 - камера горения; 8 - газовая горелка; 9 - штуцер газовой горелки; 12 - штуцер клапана холодного дутья; 15 - подкупольное пространство
Рисунок 2.31 - Воздухонагреватель с внутренней камерой горения
Однако воздухонагреватели с внутренней камерой горения, расположенной в одном кожухе с регенеративной огнеупорной насадкой, при длительной эксплуатации выявили ряд недостатков, а именно изгиб воздухонагревателя, короткое замыкание, пульсации, крип, неравномерность распределения потоков по насадке. Эти недостатки требуют ремонтов и ограничивают температуру эксплуатации до 1200°С.
Основные недостатки, связанные с внутренней камерой горения, были устранены в воздухонагревателях с выносной камерой горения (см. рисунок 2.32).
Рисунок 2.32 - Воздухонагреватель с выносной камерой горения
Однако эта конструкция устранила только часть недостатков, оказалась дорогой, требует больших площадей для своего размещения, и также не обеспечивала равномерное распределение газов по всей площади огнеупорной насадки.
В последнее время получили распространение воздухонагреватели без высокой камеры горения конструкции Я.П.Калугина (ВНК) [38]. На рисунке 2.33 представлена принципиальная конструкция ВНК, обеспечивающая нагрев дутья до 1350°С и низкое содержание в дымовых газах CO и .