tuyau pistolet

Un tuyau en crosse de pistolet est un conduit tubulaire courbé qui transporte l'air de soufflage des soufflets ou du ventilateur vers la zone chaude d'un four de fusion, généralement un haut fourneau ou un cubilot. L'air qui le traverse est chauffé par contact avec les parois du four ou par la chaleur radiante de l'intérieur, augmentant sa température avant qu'il n'entre dans la chambre de combustion. Ce préchauffage améliore l'efficacité de la combustion et l'économie de carburant en fournissant de l'oxygène à une température de départ élevée plutôt que de l'air ambiant froid.

Le tuyau doit son nom à sa forme : il se courbe brusquement à l'endroit où il entre dans le four, ressemblant à la poignée et au canon d'un pistolet. L'angle et le rayon de la courbure varient en fonction de la conception du four et du volume de soufflage. La fonte était le matériau standard pour les tuyaux en crosse de pistolet, choisie pour sa résistance à la chaleur et sa durabilité sous les cycles thermiques. Le diamètre intérieur varie généralement de 2 à 6 pouces dans les petits fours de fonderie, les hauts fourneaux industriels utilisant des dimensions considérablement plus grandes.

Durée de vie et modes de défaillance

Le tuyau en crosse de pistolet fonctionne dans un environnement thermique exigeant. La surface extérieure est exposée à la chaleur radiante du four, tandis que l'intérieur transporte de l'air sous pression qui peut atteindre 400 à 500 degrés Fahrenheit au moment de sa sortie. Les chauffages et refroidissements répétés provoquent l'apparition de fissures dans la fonte le long de la courbe intérieure du coude, là où la contrainte de traction est la plus forte. L'oxydation et l'écaillage de la surface intérieure restreignent progressivement le flux d'air. Dans les fours plus anciens, l'érosion due aux particules de poussière et de sable dans le soufflage contribuait également à l'amincissement des parois.

L'entretien impliquait une inspection régulière pour détecter les fissures et les obstructions. Les tuyaux fortement endommagés étaient remplacés ; une oxydation superficielle mineure était souvent tolérée si le volume de soufflage restait suffisant. Certains opérateurs remplissaient les petites fissures avec de l'argile ou un matériau de remplissage similaire comme solution temporaire. L'efficacité du préchauffage diminuait à mesure que la corrosion interne s'accumulait, de sorte que des cycles de remplacement étaient intégrés aux programmes de révision des fours.

Le terme tuyau en crosse de pistolet est maintenant désuet car les hauts fourneaux modernes utilisent des systèmes de tuyauterie plus robustes avec des matériaux et des conceptions géométriques supérieurs. Les tuyaux en fer revêtus de réfractaire et les systèmes de réchauffeurs spécialement conçus ont remplacé le simple tube en fer courbé. Cependant, le nom persiste dans les descriptions historiques de fours et parmi les métallurgistes familiers avec les équipements plus anciens.