| Réf : M767 v1

Analyse du problème à résoudre
Fusion de la fonte au cubilot - Aspects technico‐économiques

Auteur(s) : Louis CHAZÉ, René SANZ

Date de publication : 10 sept. 1997

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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

Lors des dernières années, le tonnage de fonte moulée produit par les pays les plus industrialisés a stagné, voire régressé, et la part de fonte élaborée au cubilot a peu varié. Elle est de l’ordre de 65 % en France et aux USA et de 50 % au Japon. En revanche, le nombre de petits cubilots a beaucoup diminué.

On dénombre en France, une centaine de postes de fusion au cubilot dont les capacités sont approximativement les suivantes :

  •  ;

  •  ;

  •  ;

  • P > 15 t /h 7 %.

Aux USA, on estimait, en 1994, qu’il y avait :

  • 900 cubilots produisant moins de 13 t /h ;

  • 25 à 30 cubilots produisant entre 13 et 45 t /h ;

  • 25 à 30 cubilots produisant plus de 45 t /h.

La régression du nombre de petits cubilots se poursuit au profit du four électrique et dans une moindre mesure du four rotatif, car le coût de la dépollution des fumées ne peut être supporté par beaucoup d’entreprises. Le développement de la fonte à graphite sphéroïdal, qu’il est difficile de produire en petite quantité au cubilot, renforce cette orientation. En outre, le coût de production de la fonte est sensiblement plus élevé dans les petits cubilots que dans les gros, ce qui les rend plus vulnérables à la concurrence des autres moyens de fusion.

Les gros cubilots, au contraire, se maintiennent et même progressent, car ils sont très bien adaptés à la production de masse, ont des possibilités de recyclage de matières métalliques incomparables, et présentent un très grand confort pour le personnel d’exploitation.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m767


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2. Analyse du problème à résoudre

Les éléments déterminants sont de trois ordres :

  • le service à assurer, qui s’exprime au niveau du métal (quantité, qualité...), de la facilité et de la souplesse de pilotage de l’installation et de sa fiabilité ; s’y ajoutent parfois la nécessité de recycler des déchets internes, tels que copeaux, chutes de découpage de tôles... et des contraintes liées à la culture de l’entreprise (expérience du personnel, conception des outillages...) ;

  • les risques de nuisances par le bruit, l’odeur ou les rejets gazeux, aqueux ou solides ;

  • le coût de la fonte liquide qui comprend 6 postes :

    • les enfournements,

    • l’énergie,

    • les réfractaires,

    • la main‐d’œuvre,

    • la maintenance,

    • les amortissements.

2.1 Services à assurer et possibilités du cubilot

Le cubilot est un appareil à marche continue dont la qualité des performances dépend de la régularité de fonctionnement.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Capacité de production

Elle varie de 3 à plus de 100 t /h.

La surface de fusion se détermine sur la base de 100 Nm3 · m–2 · min–1 d’air de combustion en vent froid, et 120 Nm3 · m–2 · min–1 en vent chaud.

Il est plus facile d’accélérer un cubilot que de le ralentir si son indice de capacité de préchauffage [6] ICP est confortable (voisin ou supérieur à 1 m3 · t–1). Il n’est pas recommandé de descendre en dessous de 80 Nm3 · m–2 · min–1.

...

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