Was ist ein Hotblast?

Als Heißwind bezeichnet man vorgewärmte Luft, die in einen Hochofen geblasen wird. Die Technik wird in metallurgischen Betrieben wie der Stahlerzeugung verwendet, um die Effizienz des Raffinationsprozesses zu erhöhen. Es funktioniert durch das Recycling von Abgasen, die sonst abgeführt werden müssten. Das Verbrennen dieser Abgase zum Vorwärmen der Luft reduziert die im Hochofen benötigte Brennstoffmenge und senkt die Betriebskosten.

Bei der metallurgischen Verarbeitung wird typischerweise ein Hochofen verwendet, um rohe Feststoffe wie Erz in gereinigte flüssige Metalle umzuwandeln. Ein Brennstoff mit hohem Kohlenstoffgehalt, bekannt als Koks, wird verwendet, um das Erz zu erhitzen, um es in seine Bestandteile zu zerlegen, damit gereinigtes Metall abgetrennt werden kann. Als Nebenprodukt dieses Prozesses entstehen heiße Gase.

Es gibt zwei Methoden, mit Abgasen umzugehen. Eine Möglichkeit besteht darin, sie von umweltgefährdenden Stoffen zu reinigen und aus dem System zu entlüften. Dies führt jedoch zu erheblicher Energieverschwendung. Stattdessen können Abgase zu einem speziellen Ofen geleitet werden, wo sie verbrannt werden, um Luft vorzuwärmen, die anschließend dem Haupthochofen zugeführt wird.

Drei oder vier Winderhitzer sind typischerweise entlang des Lufteinlasses zum Haupthochofen ausgerichtet. In der Regel ist immer ein Ofen in Betrieb, während die anderen auf Temperatur gebracht werden. Unerwärmte Luft, der sogenannte Kaltwind, wird mit einem Turbogebläse durch den Ofen getrieben und dort erhitzt.

Nach der Erwärmung verlässt diese Luft den Ofen als Heißwind und wird in die Hochofen-Hauptleitung geleitet. Bei Bedarf zur Temperaturregelung kann Kaltluft über eine an die Hauptleitung angeschlossene Mischleitung zugeführt werden. Ein Ventil steuert die Freisetzung des Kaltstrahls.

Vor dem Eintritt in die Hauptkammer des Hochofens tritt der Heißwind in ein Rohr ein, das das Bauwerk umgibt. Dieses Rohr hat mehrere gleichmäßig beabstandete Düsen, aus denen der Heißwind in den Ofen eingespritzt wird. Diese Düsen werden als Blasdüsen bezeichnet und können je nach Größe 15 bis 40 Stück um den Umfang des Hochofens verteilt sein.
Der Heißwind in einem Hochofen, manchmal ergänzt durch Erdgas, verbrennt zusammen mit dem Koks, um die notwendige Temperatur für die Verarbeitung des Erzes zu erreichen. Die Vorwärmung dieser Luft verbessert die Verbrennungseffizienz und reduziert die benötigte Brennstoffmenge im Haupthochofen. Es kann auch die Produktion des endgültig verarbeiteten Metalls beschleunigen. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen durch das Recycling von Energie, die ansonsten verschwendet würde.