Présentation
Auteur(s)
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Louis CHAZÉ : Technicien de l’École supérieure de fonderie - Ancien chef du département Transferts et développement technique du Centre technique des industries de la fonderie (CTIF)
-
René SANZ : Ingénieur de l’École nationale supérieure des arts et métiers et de l’École supérieure d’électricité
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Lire l’articleINTRODUCTION
Longtemps seul appareil de seconde fusion de la fonte, le cubilot a été l’objet de nombreux aménagements, surtout après la deuxième guerre mondiale, sous la pression notamment de la concurrence du four électrique et de la récente crise de l’énergie. Il est devenu ainsi un appareil très performant dans la fonderie moderne où il occupe toujours la première place en production de fonte. On estime que dans les pays les plus industrialisés, la production de fonte au cubilot représente plus de 60 % des tonnages coulés en fonderie, toutes nuances de fontes confondues.
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1. Fonctionnement
1.1 Présentation du cubilot
Le cubilot est un appareil simple constitué principalement d’une virole cylindrique garnie de réfractaire (figure 1). On distingue les principales parties constitutives suivantes :
-
le creuset, garni de réfractaire, muni des sorties de fonte et de laitier ;
-
les tuyères raccordées au circuit d’air ;
-
le fût, ou colonne, garni de réfractaire ;
-
le gueulard ;
-
la cheminée.
On introduit :
-
par le gueulard sous forme de charges alternées : les matières métalliques à fondre, le coke, le fondant ;
-
par les tuyères : l’air, éventuellement l’oxygène.
On en retire ou il en sort :
-
par les orifices prévus dans le creuset : la fonte, le laitier ;
-
par la cheminée : les fumées.
On définit, d’une part les facteurs de marche (masse et qualité des charges métalliques, de coke et de fondant, débits d’air et d’oxygène), d’autre part les résultats de marche ou critères de marche (production, température, composition et propreté de la fonte, quantité et composition du laitier et des fumées).
HAUT DE PAGE1.2 Combustion du coke
Le carbone du coke brûle au contact de l’oxygène de l’air, introduit par les tuyères, en produisant de l’énergie thermique qui élève la température des gaz formés par la combustion et du ballast d’azote qui transite dans le cubilot.
Il résulte de cette combustion :
-
d’une part, une répartition des températures des gaz dans la colonne du cubilot qui a l’allure de la courbe de la figure 2 ;
-
d’autre part, une composition des gaz...
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