tubería de pistola

Un tubo de pistola es un conducto tubular curvado que transporta el aire de la explosión desde los fuelles o el soplador a la zona caliente de un horno de fundición, típicamente un alto horno o una cúpula. El aire que pasa a través de él se calienta por contacto con las paredes del horno o por el calor radiante del interior, elevando su temperatura antes de que entre en la cámara de combustión. Este precalentamiento mejora la eficiencia de la combustión y el ahorro de combustible al proporcionar oxígeno a una temperatura inicial elevada en lugar de aire ambiente frío.

El tubo debe su nombre a su forma: se dobla bruscamente en el punto donde entra en el horno, asemejándose a la empuñadura y el cañón de una pistola. El ángulo y el radio de la curva varían según el diseño del horno y el volumen de la explosión. El hierro fundido era el material estándar para los tubos de pistola, elegido por su resistencia al calor y su durabilidad bajo ciclos térmicos. El diámetro interior suele oscilar entre 2 y 6 pulgadas en los hornos de fundición más pequeños, y los altos hornos industriales más grandes utilizan dimensiones considerablemente mayores.

Vida útil y modos de falla

El tubo de pistola opera en un entorno térmico exigente. La superficie exterior está expuesta al calor radiante del horno, mientras que el interior transporta aire presurizado que puede alcanzar entre 400 y 500 grados Fahrenheit cuando sale. El calentamiento y enfriamiento repetidos hacen que el hierro fundido desarrolle grietas a lo largo de la curva interior de la doblez, donde la tensión de tracción es mayor. La oxidación y el desprendimiento de la superficie interior restringen gradualmente el flujo de aire. En hornos más antiguos, la erosión por partículas de polvo y arena en la explosión también contribuía al adelgazamiento de la pared.

El mantenimiento implicaba una inspección regular para detectar grietas y obstrucciones. Los tubos muy dañados se reemplazaban; la oxidación superficial menor a menudo se toleraba si el volumen de la explosión seguía siendo suficiente. Algunos operadores rellenaban pequeñas grietas con arcilla o un material de empaque similar como solución temporal. La eficacia del precalentamiento disminuía a medida que se acumulaba la corrosión interna, por lo que los ciclos de reemplazo se incluían en los programas de revisión del horno.

El término tubo de pistola está ahora anticuado porque los altos hornos modernos utilizan sistemas de tuberías más robustos con materiales superiores y diseños geométricos. Los tubos de hierro revestidos de refractario y los sistemas de estufas construidos específicamente han reemplazado al simple tubo de hierro curvado. Sin embargo, el nombre persiste en las descripciones históricas de hornos y entre los metalúrgicos familiarizados con equipos más antiguos.