Для нормальной работы доменной печи необходимо непрерывное и бесперебойное обеспечение ее горячим воздухом (дутьем), сырьем и топливом, а также водой — для холодильников ее шахты, заплечиков и горна.
Для нагрева воздуха, подаваемого в доменную печь, служит доменный воздухонагреватель (каупер). На 1 т выплавляемого чугуна в доменную печь подается до 2,5 тыс. м3 воздуха. Для подачи последнего служат специальные машины-воздуходувки. В современных доменных печах применяют центробежные машины-турбовоздуходувки производительностью 4100 м3/мин при давлении до 3,5 am.
Доменный воздухонагреватель (каупер) представляет собой цилиндрическую башню диаметром 6—8,5 м и высотой до 40 м, оканчивающуюся вверху сферическим куполом (рис. 80). Кожух воздухонагревателя склепан из толстой котельной стали и выложен изнутри огнеупорным кирпичом. Воздухонагреватель состоит из камеры горения и кирпичной насадки, имеющей ряд каналов. Поверхность нагрева кирпичных воздухонагревателей доводится до 27 ООО мг в каждом аппарате.
Доменный газ вначале поступает в камеру сгорания, отсюда горячие продукты сгорания поднимаются кверху и здесь, под куполом каупера, изменяют свое направление и проходят вниз через кирпичную насадку, нагревая ее. Воздух, необходимый для сгорания газа, поступает в каупер в холодном состоянии через специальное отверстие. После того как насадка каупера достаточно нагреется (на что требуется 2—3 часа), подачу газа прекращают и в каупер поступает холодный воздух. Этот воздух подается под давлением в другое отверстие и проходит по каналам насадки кверху; здесь, соприкасаясь с горячим кирпичом, он нагревается до 700—900°С и нагретым поступает в доменную печь. При каждой доменной печи для бесперебойного обеспечения ее горячим дутьем имеется по 3— 4 каупера, попеременно работающих «на газу» и «на дутье».
Фурменные устройства доменной печи. Подача в печь воздуха, необходимого для горения топлива, производится через специальное фурменное устройство, в которое он поступает из воздухонагревателей по кольцевому воздухопроводу, опоясывающему горн доменной печи.
Вследствие того что фурмы работают при высокой температуре, их вставляют в амбразуры, которые непрерывно охлаждаются видой. Фурмы обычно изготовляют из красной меди, а в последнее время — из алюминия. Фурмы располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга, образуя фурменный пояс печи, что обеспечивает равномерную подачу воздуха по всему ее сечению.