A Hot Blasting fornax est fornax ferrea inspiratione instructa aere preheato — typice ad 900-1,300°C — antequam in fornacem inflantur per nozzes vocati tuyeres, potius quam cella temperatura ("frigus flatu") aeri. Ipsum preheating accidit in vase separato, quod vocatur caminus flatus calidus (etiam ut Cowper caminus), et inde calefactus aer est quod dicitur "flamen calidum". Fere omnis furoris fornax operans hodie hoc systemate utitur, quia preheatus aer dramatice secat consumptionem fomitem et output boosts cum fornacibus frigidis ante 1830s adhibitis.
Distinctio refert quia furoris aestus minor tweak non est tantum - est unus e paucis innovationum quae magnam scalam fecerunt, coke-futed ironiam oeconomice vibilem primo loco. Fornaces flatus aere preheto ad 900-1,250°C pastos generare potest temperaturas conflatiles circiter 1,650°C, signanter reducendo sumptionem coci per ton ferrei producti. Intelligere quomodo ratio inspirationis calidae operatur — et cur temperatura illius aeris tantum refert — clavis est ad intellegendum efficaciam fornacis moderni inspirationis.
Flatu fornacis aestus ratio aedificatur circa duo connexa fragmenta instrumentorum in unum operantium: fornax ipsa, ubi ustio fit motus, et furnus calidus, ubi aer calefactus est, antequam fornacem attingit.
Caminus per se est verticalis cylindricae testae ferreae structae cum igne fictili, interiore in duas conclavia separata: combustio cubiculi, ubi vapores e fornace furoris aliique fontes escae exuruntur, et cubiculum regenerativum repletum tessis refractorii lateris calefacti vapore combusto. Hae refractoriae "lateres tessellatis" sunt mediae caloris repositae - caloris exsorbent in combustione eamque postea emittunt sicut recens aer per eas impellitur.
Furnus calidus non continuo currit uno modo — alternat inter duos gradus. Per periodum gas-incendi, cibus gasorum combustus est ut tessellati lateris thermarum calefactionis calefaceret; durante in-flante periodo, aer calefactus est per fluentem illam per repono scelerisque illa. In flatu emissionis tempore, recens aer a ventilabro elevato pressionis trans laterum calefactorum agitatur, et postquam incalescit usque ad 1,200°C, hic aer, qui nunc calidus appellatur, in fundo fornacis fornacis ferrei ustionis alitur.
Quia caminus unus non potest simul calefacere vaporem et calefacere aerem, maxime fornacibus furoris tribus caminis ministratur: cum duo calefiunt, flatus aeris per renascentem cameram tertii camini penetrans in fornacem flatus transit. Haec rotatio est quae permittit flatum fornacem ad recipiendum continuum, continuum copiam aeris calidi circa horologium.
Aer calefactus e camini ad fornacem per tumultuariam fistulam percurrit, quae eam candenti nozzibus, seu tuyeribus, circa basim fornacis insidentem distribuit. Quia calidis flatibus temperatus debet assidue ad bonum fornacis efficaciam conservari, et siccus naturaliter cadit sicut camini defervescit, et calidum flatum temperatum cum temperato flatu frigido in mixtura thalami ad retinendam traditionem temperatus stabilis etiam sicut in singulari camini condito calore adhibetur.
Flatus calidus non est nova inventio - saeculo XIX primo gaudet et unum e cardiacis breakthroughs in historia machinalis industriae repraesentat. Usque ad annum MDCCCXX, aer frigidus in actu ferrum qualitatem meliorem quam calidum aerem producere putabatur, maxime quod humorem hiemis aerem frigidum imminutum salutarem esse visum est.
Flatus aestus inventum et pro fornacibus ferreis ab Iacobo Beaumont Neilson anno 1828 inventum est et in Scotia Ironworks Wilsontown. Neilson invenit, flatu temperie ad tantum 300°F augendo (149°C), consummationem fomitem ab 8.06 talentis carbonis ad 5.16 talentorum per ton ferream productam reducere posse, cum ulterioribus reductionibus ad superiores temperaturas deduceretur. Eventus dramatici erant et cito verifiabiles in scala: figurae documentae e Clyde Iron Works inter 1829 et 1833 ostendunt cokum frigidum excoquendi adhibitum 8.2 tonnas calculi per tonnas ferri et produxerunt 37.5 tonnas ferri sus per septimanam per fornacem, cum flatum calidum cum coke incisis ad 5.3 tonnas usus carbonum et output ad 54.9 tonnas per septimanam excitavit.
Originale in apparatu Neilson reales limitationes habuit. Fistulae ferreae iactus intra clibano latericio suffultae notas expansiones varias habebant, unde in pluribus fistulis rimas, et instrumenti traditionis adhibitae tuyeres solidae et nexus coriarii flexibiles, quae temperaturas altas sustinere non poterant. Dein usque ad annum MDCCCLX Edouardus Alfred Cowper Anglus primus caminos ardentes felicis excogitavit - consilio lateris regenerati, forma tessellati, adhuc hodie signa industriae. Adoptio celeris quae secuta erat feriebat: flatus aestus in usu generatim per Magnam Britanniam ab anno MDCCCXXXV, septem tantum annis post primam inventionem Neilson.
| Fornax Type | Coal Used per Tonne ferrei | Sus ferrum output per Week |
|---|---|---|
| Frigus inspiratione cum Coke | tonnes 8.2 | 37.5 tonnes |
| Hot inspiratione cum Coke | 5.3 tonnes | 54.9 tonnes |
| Calidum cum carbo | 3.0 amphoras | 62.2 tonnes |
Core ratio inspirationis aestus opera ficta est malorum: frigidus aer intrans fornacem calefieri debet a fomite intus fornacis ardenti calefieri antequam aliquid utile facere possit, quod macerat cocus in modo erigendo temperiem aeris advenientis. Per inspirationem aeris preheating antequam intrat fornacem, calor initus crescit in formam caloris sensibilis qui directe reducet ratem coci.
Investigatio moderna confirmat relationem valde praevidendam tenet. Pro omni 100°C aucto flatu calidi exitus aeris temperie, coke ratio fornacis flaminis reduci potest per 4-7%, output augeri per 3-5%, et iniectio calculus capacitas correspondenter oritur. Singula aestimatio industriae illud absolute ponit: omne 10°C auctum in flatu calidi caliditatis ad strepitum canalem reducit flatum fornacem coci rate per 4 ad 6 kg per ton circiter metalli calidi.
Inde etiam est quod flatus aestus essentialis potius quam ad libitum factus est sicut technologia fornax processit. Adspiratio preheatarum circa 1,200°C nunc essentialis consideratur cum calculus pulverizatus per tuyeres injectus est, quia flatus aer calidus citius calefacit, pyrolysis carbonis, et combustio productorum gaseorum inde.
Non omnes igniti caculi similiter aedificantur. Secundum varias rationes et structuras combustionis camerae et regeneratoris, flatus aestus plerumque in tres formas structurarum fundamentalium divisae sunt: combustio interna, combustio externa, et combustio suprema. Inter eos eligendo magna quaestio est quantum area spatii praesto sit et quod apicem calidum adflatu temperie nisi operandi est.
In consilio combustionis internae constat caminus e muro refractorio cylindrico cum parieti verticali interna, qui unam testam dividit in cubiculum combustionis et cubiculum tesselatum continens laterum tessellati. Hoc est magis compactum, institutum traditum, sed fit cum limitatione structurae: combustio cubiculi internae cum divisione designationis parietis notam maculam habet in angulis combustionis cubiculi.
Combustiones externae ex cubiculis tessellatis et combustionis cubiculi separati componuntur, magis interni quam pariete communi conexi. Duas exedras in cortices distinctas separans punctum angularis vis iniquum interni designandi et plerumque apicem temperaturas superiores sustinet.
Recentior categoria caminorum combustionem cubiculum in sensu conventionali omnino non habet — hae notae sunt ut testudine combustionis stoves, stipite-minus stoves, vel Kalugin stoves. Super, technologiae technologiae furoris, praesertim consilium et qualitatem eius refractoriae, immensas emendationes his annis pertulit, ad maturitatis gradum pervenit quae vitam expeditionem praestat supra 30 annos pro camino bene aedificato.
Quia zonae focariae diversas experientias temperaturas valde diversas sentiunt, nulla una refractoria lateris per totum adhiberi potest. Materia lectio est nunc secundum quam calidum singulae partes camerae tessellatis actu accipit.
Hoc modo accessus - congruens refractionis gradus ad actualem calorem cuiusque zonae experitur - est id quod sinit unum focum ut tuto tractaret clivum temperatum qui centum gradus a summo ad imum attingit.
Calculi flatus ardentes salvant ingentes copiae cocae, sed ipsae significantes energiae consumptores sunt — quod saepe neglectum est cum efficaciam fornacem inspiratione altiore aestimare. Moles fornacei furoris gasi per focos exigunt rationem circiter 40% totius fornacei furoris gasi output, et caminus energiae consummatio 25% plantae consummatio totalis industriae attingere potest.
On a per-tonne basis, the numbers are equally telling; fundatum in notitia ex sex inspirationibus calidi systematis caminorum efficientis terrarum, mediocris totalis energiae primariae postulatio 1.8 GJ per tonnas metalli calidi pro calculis calidis, collatis cum 11.6 GJ per tonne pro ipsa fornace inspirationis. Hoc significat camini, dum minor in terminis absolutae industriae quam fornacis, tamen significat significantem et moderabilem partem energiae totalis plantae usui - et unum ubi efficacia lucra directe in peculium coke transferunt.
Emendationes practicae in plantis operantibus hoc in numeris realibus magis quam in theoria demonstraverunt. Proventus documentorum e optimizatione caminorum pugnatorum in US integratis ferro effectoribus includunt focalium rate reductiones 8 ad 15 kg per ton metalli calidi et flatus calidi auget 15°C ad 30°C, transferendo in coke rate reductionem fere 6 ad 12 kg per ton metalli calidi.
Nam qui operandi vel aestimandi fornacem flatum calidum systema facit, nonnulli parametri constanter determinant quomodo bene camini fungantur et ubi efficacia lucratur vel amittitur.