liatiny a trosky dole po žeravom kokse sa prehrievajú na
teplotu 1500 ºC. Pri prechode oxidačnou zónou pri styku
s plynmi sa najviac prehrievajú tiež v dôsledku
exotermických reakcií čiastočnej oxidácie (10 - 25%)
prvkov, obsiahnutých v liatine.

4. pásmo nístejové - tu už koks nehorí. Teplota plniacej
vrstvy smerom dole klesá a liatina sa o niečo ochladzuje.

Tepelný a teplotný režim kuplovne pri normálne práci
(studený vzduch bez obohatenia O2), kedy vsetok plyn prechádza
sachtou, je znázornený na obr. 3.8.

Podľa Kitajeva sa kuplovňa z hľadiska výmeny tepla
rozdeľuje do 5 pásiem:

I. pásmo predhrievacie (ohrievacie) - o výske H[1]. Je to
sachta kuplovne, kde sa pevná vsádzka zohrieva teplom plynov za
podmienok, že W[p] > W[k] (W[p] - tepelná kapacita plynov, W[k]
- tepelná kapacita kovu, resp. vsádzky).

II. pásmo taviace - II., III., IV. pásmo o výske H[2].
V týchto pásmach sa kov taví a prehrieva

III. pásmo redukčné teplom plynov za podmienok, že W[p] < W[k

]IV. pásmo oxidačné

V. pásmo nístejové - o výske H[3] . Je to nístej kuplovne,
kde sa kov ochladzuje v dôsledku strát tepla stenami a dnom
nísteje.

Vsetky tri uvedené spôsoby rozdelenia sú vzájomne tesne
späté.

Zvýsenie teploty liatiny, zvýsenie výkonu kuplovne
a zníženie spotreby koksu sa dá dosiahnuť jednotlivými,
alebo kombináciou nasledujúcich opatrení: predohrevom vetra;
obohatením vetra kyslíkom; prídavným palivom.

Horúcim vetrom sa do kuplovne vnása značné množstvo tepla;
zvysuje sa pritom teplota spaľovania koksu a zmensuje sa objem
spalín, pripadajúci na jednotku tepla. Prvé má za následok
urýchlenie ohrevu a prehriatia liatiny v pásme plniaceho
koksu, druhé - zníženie teploty plynov na sadzobni kuplovne.

Použitie vetra o vysokej teplote umožňuje teda v podstate 3
režimy vedenia tavby v kuplovniach:

a. pri ohreve vetra na 400-500 ^oC pracovať so spotrebou koksu
maximálne do 9 % a vyrábať liatinu s teplotou 1400-1430
^oC.

b. pri rovnakej teplote vetra pracovať so spotrebou koksu do
13 % a získavať liatinu s teplotou 1480-1500 ^oC.

c. pri ohreve vetra na 600 ^oC spotrebovávať do 22 % koksu
a z oceľového odpadu získavať liatinu s teplotou
1500-1520 ^oC.

Teplota predohrievaného vetra býva 200-700 ^oC. Pri jeho
používaní sa znižuje aj prepal Si, Mn a Al, merný výkon
kuplovne vzrastie až o 40 % a pri využití tepla
kuplovňových plynov pre ohrev vetra vzrastie aj tepelná
účinnosť kuplovne.

Podľa konstrukčného prevedenia a spôsobu využívania tepla
pre ohrev vetra sa horúcovzdusné (teplovzdusné,
horúcoveterné) kuplovne môžu rozdeliť na kuplovne, pri
ktorých sa:

a. využíva fyzikálne i chemické teplo kuplovňových
plynov v rekuperátoroch

b. využíva iba fyzikálne teplo kuplovňových plynov
v rekuperátoroch

c. používajú rekuperátory vykurované cudzím palivom
(kuplovne s tzv. nezávislým ohrevom vetra).

V prípadoch ad a) a ad b) sa používa:

1. tzv. horný odber plynov z kuplovne - t.j. plyny sa
predtým plne využili na ohrev vsádzky. Rekuperátor je
pritom umiestnený priamo v komínovej rúre kuplovne nad
vsádzacím otvorom (jednoduchá konstrukcia, ale
zníženie entalpie spalín v dôsledku prisávania
množstva falosného vzduchu a zanásania únosom
z pece), alebo mimo pec.

2. Tzv. spodný odber plynov z kuplovne - t.j. plyny sa
predtým neúplne využili na ohrev vsádzky. Plyny sa
pritom odoberajú buď v malej vzdialenosti pod hornou
úrovňou vsádzky pod vsádzacím otvorom (falosný vzduch
sa neprisáva, ale cca 40 % kuplovňových plynov odchádza
nevyužitých v dôsledku malého hydraulického odporu
nízkej vrstvy vsádzky nad miestom odberu), alebo tesne
nad taviacim pásmom (z pece sa tak ale odoberá teplo
potrebné pre predohrievacie pásmo). Plyny sa čistia,
spaľujú v spaľovacej komore a prechádzajú
výmenníkom. Na 1 rekuperátor sú obvykle zapojené 2
striedavo pracujúce kuplovne.

Prípad ad c) má rad výhod: ľahká regulácia teploty
predohrevu vzduchu; vyssia teplota predohrevu vetra; tavbu je
možné začínať i končiť s požadovanou teplotou vetra;
rekuperátor sa nezanása. Nevýhodou je dodatočná spotreba
plynného alebo kvapalného paliva (nutné porovnať jeho cenu
s koksom). 1 m^3 zemného plynu spáleného pre predohrev vetra
usetrí v kuplovni 3 kg koksu (pri spotrebe 15 m^3 plynu na 1 t
vsádzky). Kuplovňové plyny v prípade c) slúžia po
vyčistení k iným účelom.

Vietor obohatený kyslíkom zvysuje rýchlosť horenia koksu,
teplotu v spaľovacom pásme, teplotu liatiny, výkon pece,
znižuje teplotu odchádzajúcich spalín a zvysuje využitie
tepla v peci. Obohatenie vetra o 5 % O[2] odpovedá predohrevu