Éléments de thermique des fours

INTRODUCTION

1 - USAGES DES FOURS ET ÉTUVES

• 1.1 - Secteurs d’activité concernés et applications par secteur
  Tableau 1 - Usage du four en fonction du domaine de température 
• 1.2 - Besoins de l’utilisateur

2 - CLASSIFICATION DES FOURS ET DES ÉTUVES

• 2.1 - Classification par fonction
• 2.2 - Classification par groupe
  Figure 1 - Four à sole élévatrice Figure 2 - Four à cloche cylindrique Figure 3 - Four à sole mobile
• 2.3 - Classification selon le mode de chargement
  Figure 4 - Four à pousseuse Figure 5 - Four continu à traction de feuillard

3 - CONSTITUTION DU FOUR

• 3.1 - Les différents fours
• 3.2 - Charge et manutention de la charge
• 3.3 - Atmosphère
• 3.4 - Matériaux composant les parois, la sole et la voûte
  Tableau 2 - Caractéristiques des matériaux composant les parois, la sole et la voûte 
• 3.5 - Système de chauffage par combustion
  Figure 6 - Brûleur autorécupérateur Figure 7 - Panneau radiant lumineux type multicanaux Figure 8 - Brûleur radiant multiouvreaux haute température Figure 9 - Brûleur radiant à coupelle Figure 10 - Brûleur jet Figure 11 - Brûleur de veine d’air Figure 12 - Brûleur céramique régénératif
• 3.6 - Résistances électriques
  Figure 13 - Grille de résistances mécanosoudées : schéma de principe Figure 14 - Résistances en carbure de silicium
• 3.7 - Émetteurs infrarouges
  Figure 15 - Résistance en bisiliciure de molybdène
• 3.8 - Chauffage par induction électromagnétique
• 3.9 - Micro-ondes

4 - BILANS ÉNERGÉTIQUES ET DIMENSIONNEMENT

• 4.1 - Bilan thermique
  Figure 16 - Schéma simplifié d’un four pour bilan thermique Figure 17 - Principe du four à arc et instrumentation Figure 18 - Bilan énergétique Figure 19 - Four de cémentation à passage trempe directe Figure 20 - Installation existante d’un séchoir de calcaire à améliorer
• 4.2 - Pertes par une paroi
  Figure 21 - Bilan enthalpique du séchoir de calcaire Figure 22 - Bilan enthalpique du séchoir de calcaire tenant compte des modifications induites par l’économie d’énergie Figure 23 - Bilan énergétique d’une étuve de séchage de produits pulvérents Figure 24 - Schéma de la paroi d’un four
• 4.3 - Énergie accumulée dans une paroi
• 4.4 - Pertes diverses
  Tableau 3 - Ponts thermiques occasionnant une surchauffe localisée de la carcasse [...] Tableau 4 - Perte (en KW/m2) provoquée par un orifice dans une paroi de 250 mm, à [...]
• 4.5 - Échanges thermiques avec la charge
• 4.6 - Dimensionnement
• 4.7 - Modélisation
  Figure 25 - Chauffage d’une pièce en couronne dans un four cloche circulaire Figure 26 - Tracés des isothermes dans la pièce après trempe Figure 27 - Évolution de la température dans la pièce après trempe
• 4.8 - Cahier des charges

5 - EXPLOITATION

• 5.1 - Préchauffage
• 5.2 - Défournement. Enfournement
• 5.3 - Cycle thermique
• 5.4 - Régulation de température
  Figure 28 - Cycle de recuit pour un acier Figure 29 - Action proportionnelle d’un régulateur PID
• 5.5 - Conduite du four
• 5.6 - Entretien