Circuit d’air de combustion

1.1 - Diamètre de fusion
1.2 - Volume de préchauffage et dimensions de la colonne
1.3 - Creuset

2 - Conception du cubilot

2.1 - Prélèvement de la fonte et du laitier

Figure 7 - Avant-creuset GHW
2.2 - Garnissage réfractaire
2.3 - Chaudronnerie
2.4 - Refroidissement de la tôlerie

Figure 11 - Détail de la rampe

3 - Circuit d’air de combustion

3.1 - Générateur d’air de combustion
3.2 - Circuit de soufflage
3.3 - Tuyères
3.4 - Réglage du débit d’air
3.5 - Techniques de chauffage du vent
3.6 - Surchauffe du vent

4 - Équipements particuliers

4.1 - Suroxygénation de l’air
4.2 - Cubilot sans coke
4.3 - Injection de graphite aux tuyères
4.4 - Postcombustion dans les charges

5 - Dépoussiérage des fumées

5.1 - Fumées

Tableau 1
5.2 - Législation spécifique
5.3 - Dépoussiéreurs
5.4 - Exemples d’installations

Tableau 2

6 - Préparation des charges et chargement du cubilot

6.1 - Constitution du lit de fusion
6.2 - Charges
6.3 - Caractéristiques physiques des matières enfournées
6.4 - Conception des installations
6.5 - Réintroduction de poussières au gueulard
6.6 - Exemples d’installations types

7 - Conduite de cubilot

7.1 - Réglage et contrôle

Tableau 4
7.2 - Actions particulières

Présentation

Auteur(s)

Louis CHAZÉ : Technicien de l’École supérieure de fonderie - Ancien Chef du département Transferts et développement technique au Centre technique des industries de la fonderie CTIF
René SANZ : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’arts et métiers et de l’École supérieure d’électricité

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INTRODUCTION

La conception de l’installation et son dimensionnement jouent un rôle essentiel sur les résultats obtenus et le coût d’exploitation.

Le problème à résoudre tient dans l’obtention, en quantité donnée, d’une certaine qualité de fonte caractérisée par sa composition chimique et sa température.

Les coûts de l’énergie et des enfournements métalliques entrent en ligne de compte au moment du choix, de même que les contraintes environnementales : fumées, déchets, bruit, eau.

Les fluctuations des besoins en métal en cours de fusion et les évolutions possibles dans le temps sont des éléments de décision importants.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m766

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Équipements particuliers

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3. Circuit d’air de combustion

Il comprend l’appareil de soufflage, le dispositif de guidage et de distribution de l’air et les engins de mesure et de régulation, auxquels peuvent s’ajouter les dispositifs de chauffage du vent ou d’enrichissement en oxygène.

3.1 Générateur d’air de combustion

C’est presque toujours un ventilateur centrifuge.

Bien que le ventilateur volumogène ou surpresseur présente l’avantage de fournir un débit quasiment stable pour une vitesse de rotation donnée, quelle que soit la perte de charge en aval, son emploi est peu répandu en raison de ses coûts d’achat et d’entretien élevés.

Le ventilateur centrifuge a des caractéristiques de marche qui varient en fonction du débit d’air et de la vitesse de rotation de la turbine (figure 12).

Pour choisir un ventilateur centrifuge, on devra d’abord déterminer les débits dont on a besoin et les pressions de refoulement correspondantes. On situera ensuite ces caractéristiques sur le graphique du ventilateur envisagé, en vérifiant que la zone de travail chevauche la courbe de meilleur rendement et que la pression de refoulement dont on a besoin est, pour le débit maximal, inférieure de 20 à 30 % aux possibilités du ventilateur.

Si on peut ajuster la vitesse de rotation du ventilateur aux besoins précédemment définis, par le biais d’un accouplement par poulies et courroies (cas des petits débits) ou par celui d’un moteur à vitesse variable (cas des gros débits) on se ménagera une possibilité supplémentaire d’accroissement de vitesse (de 200 à 300 tr/min) pour le cas où les besoins en débit ou en pression augmenteraient au-delà de ce qui est prévu.

Exemple

de calcul des caractéristiques d’un ventilateur centrifuge :

production horaire visée : 14 t ;
taux de coke entre charges : 10 à 13 % ;
taux de coke servant à la recarburation : 0,5 % pour 10 % entre charges et 1 % pour 13 % entre charges ;
teneur massique en carbone du coke : 90 % ;
perte de charge attendue à l’entrée dans le cubilot :1 000 mm CE (millimètre d’eau), soit » 10⁴ Pa au maximum ;