Gardła jest otwór w górnej części pieca , przez który rudy żelaza i koksu jest załadowany . Również przez ten otwór ulatnia się gaz wielkopiecowy bogaty w tlenek węgla .
Konieczność ostrożnego załadowania wielkiego pieca materiałami w połączeniu z koniecznością wychwytywania dużych ilości toksycznych i palnych gazów doprowadziła do zaprojektowania złożonych systemów.
Wielkopiecowy gaz opuszcza gardła jest ubogi gaz składa się zasadniczo z azotu (N 2) wychodzące z dysz i przechodzące przez wsad bez przereagowania, tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO 2). Aż do połowy XIX e wieku, gazy ewakuowano przez krótki komin na wyjściu którego spalili swobodnie. Jednak jednoczesne pojawienie się dwóch potrzeb paliwa, dmuchaw, które zastępują koła łopatkowe, które nie są w stanie przepchnąć wiatru przez coraz większy i wysoki piec oraz uogólnienie gorącego wiatru, sprawiają, że jego wycena jest interesująca.
To jest w Marzec 1850Wraz z opracowaniem mechanizmu „ Cup and Cone ” przez George'a Parry'ego, w końcu pojawia się technologia, która umożliwia zarówno zadowalający odzysk gazu, jak i kontrolowane ładowanie materiałów. Parry, dyrektor laboratorium chemicznego fabryki stali w Ebbw Vale rozwija stożkowy korek, który syntetyzuje wiele testów wykonanych w Europie.
Na początku XX p wieku gueulard Parry poprawić McKee , z układem dwóch nałożonych dzwonu górnych dzwon rozprowadzania materiału, dolny zestaw uszczelniający, zachowuje się w zamku . System ten, jak również jego warianty, które dodatkowo poprawiały szczelność i regularność dostaw materiału, stały się niezbędne aż do lat 70. XX w. W tym czasie zwiększono średnicę i ciśnienie wielkich pieców, z gardzieli do 3 lub 4 dzwony. aby zagwarantować bardziej jednorodną dystrybucję materiałów i lepsze uszczelnienie. Rosnące ciężary tej konstrukcji (złożonej z elementów o wadze 120 ton… do podniesienia na szczyt wielkiego pieca) ograniczają wtedy rozmiary wielkich pieców.
Jeśli dzwony pieców górze nadal istnieć na początku XXI -go wieku wynalazku przez firmę Luksemburg Paul Wurth SA z pieca bez marki Bell w roku 1970, na przerwę w projektowaniu nowoczesnych pieców hutniczych. Rzeczywiście, ze względu na swoją konstrukcję, systemy dzwonów nie mogą zagwarantować dobrego uszczelnienia: okrągła powierzchnia łożyska zapewniająca zużycie uszczelnienia lub okładziny z powodu przejścia materiału, każdy wyciek powodujący pył ścierny, który pogarsza to zjawisko., Koliste są trudne do zagwarantowania itp. Problemy te rozwiązuje się jedynie za pomocą dodatkowego wyposażenia, takiego jak dodatkowe dzwony lub klapy uszczelniające, które w naturalny sposób prowadzą do większej wysokości konstrukcji, a zatem do większego spadku obciążenia, aw konsekwencji do silniejszego ścierania i dodatkowych kosztów inwestycyjnych. To samo dotyczy promieniowego rozkładu produktu: duży krater, który z konieczności tworzy się pod ostatnim dzwonem, może być tylko częściowo wyeliminowany przez koronę uderzeniową o zmiennej geometrii.
Szczyt bez dzwonu składa się z jednego lub większej liczby silosów, które po zwiększeniu ciśnienia w wielkim piecu stopniowo spływają do wielkiego pieca, a opadanie materiałów jest odprowadzane przez orientowalną rynnę. Od tego czasu ten system i jego pochodne stały się powszechne. Rzeczywiście, chociaż bardziej skomplikowane niż dzwony, jego lekkość i wszechstronność są niezbędne do zasilania gigantycznych wielkich pieców (ponad 8000 ton dziennie), podczas gdy jego szczelność pozwala na pracę pod wysokim ciśnieniem ( 3 bary). produktywność zbiornika.
Plan ustnika dzwonu George'a Parry'ego , 1850 ( kielich i stożek gueularda ).
Ujęcie z dwoma dzwonkami głośnika McKee , około 1910 roku.
Wielki piec wyposażony w ustnik z dwoma dzwonkami.
Dzwon dno pieca hutniczego n o 5 do Landschaftspark z Duisburg .
Wielki piec wyposażony w zamknięty blat bez dzwonu (nowoczesny design, uogólniany od 1975).
Gaz wielkopiecowy ma niską wartość opałową (3000 kJ / Nm 3 dla nowoczesnego wielkiego pieca), ale stanowi znaczną część (≈30%) bilansu cieplnego wielkiego pieca. Zakłada się, że jego odzyskanie będzie w stanie go zebrać bez zakłócania ładunku w ciałach stałych.
To właśnie w czasie II wojny światowej pojawił się pierwszy wielki piec pracujący z wysokim ciśnieniem w górnej części ( w nowoczesnych wielkich piecach może ono osiągnąć 3 bary. Ciśnienie na szczycie jest również nazywane „ciśnieniem wstecznym”, ponieważ jest przeciwieństwem wtryskowego dyszy wiatrowej. technika ta została po raz pierwszy użyty w HF5 w Republice Steel Corporation w Cleveland , Ohio . wynalazca Julian M. Avery, działanie przechodzi Wszystkie ciśnienia w urządzeniu do góry reakcje chemiczne i wymiany ciepła są szybciej, co zwiększa produktywność urządzenia.