Горение горючего
Вышеизложенное выявляет исключительно большое значение для доменной плавки, а следовательно, и для конструкции доменных печей: 1) процесса горения горючего у фурм доменной печи; 2) механизма схода материалов и движения газов в доменной печи. Процесс горения у фурм доменной печи прежде всего зависит от рода горючего. Первые исследования горения кокса у фурм доменной печи относятся еще к 1838 г. (Bunsen), что указывает на то, что уже в то время вопрос горения горючего у фурм интересовал доменных техников и ему отводилось серьезное внимание. Наиболее подробно обследован в настоящее время вопрос горения кокса в доменных печах при различных режимах плавки и положено начало изучению процесса горения древесного угля. Что же касается других родов горючего, имеющих второстепенное значение, как каменный уголь, антрацит, торфяной кокс, торф, то здесь изучение горения у фурм еще не ставилось.
Соображения в отношении удельного объема горючего дают основания для заключения, что древесный уголь будет сгорать по сравнению с коксом быстрее во времени и в меньшем объеме зоны горения, тогда как более плотный антрацит будет требовать для горения большего времени и объема. Термодинамические соображения, подтвержденные исследованиями американцев Perrot и Knney, произведенными для 13 доменных печей в США, а также исследования Lenngs Echenberg, Elender и др. выявляют, что горение кокса у фурм доменной печи идет вначале по реакции: начинает расти реакция газификации углерода углекислотой. В то время как реакция горения углерода в углекислоту идет с большим выделением тепла и без изменения объема газа (объем увеличивается лишь благодаря увеличению температуры), реакция газификации углерода углекислотой идет с поглощением тепла и с увеличением объема газа вдвое.