Un vent chaud fait référence à de l’air préchauffé qui est soufflé dans un haut fourneau. La technique est utilisée dans les opérations métallurgiques telles que la fabrication de l’acier pour augmenter l’efficacité du processus d’affinage. Il fonctionne en recyclant les gaz résiduaires qui devraient autrement être évacués. La combustion de ces gaz résiduaires pour préchauffer l’air réduit la quantité de combustible nécessaire dans le haut fourneau et réduit le coût des opérations.
Le traitement métallurgique utilise généralement un haut fourneau pour convertir les solides bruts tels que le minerai en métaux liquides purifiés. Un combustible à haute teneur en carbone, connu sous le nom de coke, est utilisé pour chauffer le minerai afin de le réduire en ses composants constitutifs afin que le métal purifié puisse être séparé. Des gaz chauds sont produits comme sous-produit de ce processus.
Il existe deux méthodes pour traiter les gaz résiduaires. Une option consiste à les nettoyer de toute substance dangereuse pour l’environnement et à les évacuer du système. Il en résulte cependant un gaspillage d’énergie important. Au lieu de cela, les gaz résiduaires peuvent être acheminés vers un poêle spécial où ils sont brûlés pour préchauffer l’air qui est ensuite acheminé vers le haut fourneau principal.
Trois ou quatre fourneaux à vent chaud sont généralement alignés le long de la prise d’air du haut fourneau principal. À un moment donné, un poêle est généralement utilisé pendant que les autres sont mis en température. L’air non chauffé, connu sous le nom de souffle froid, est entraîné par un turbo-souffleur à travers le poêle, où il est chauffé.
Une fois chauffé, cet air sort du poêle sous forme de vent chaud et est acheminé dans la conduite principale du haut fourneau. Si nécessaire pour réguler la température, de l’air froid peut être ajouté au moyen d’une ligne de mélange qui est connectée à la conduite principale. Une vanne contrôle la libération du vent froid.
Avant d’entrer dans la chambre principale du haut fourneau, le vent chaud pénètre dans un tuyau encerclant la structure. Cette conduite comporte plusieurs buses équidistantes à partir desquelles le vent chaud est injecté dans le four. Ces tuyères sont appelées tuyères, et il peut y en avoir 15 à 40 autour de la circonférence du haut fourneau, selon sa taille.
Le vent chaud dans un haut fourneau, parfois complété par du gaz naturel, brûle avec le coke pour atteindre la température nécessaire au traitement du minerai. Le préchauffage de cet air améliore l’efficacité de la combustion et réduit la quantité de combustible nécessaire dans le haut fourneau principal. Il peut également accélérer la production du métal traité final. Cela permet de réaliser des économies substantielles en recyclant l’énergie qui serait autrement gaspillée.