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 Figure 4 - Four à pousseuse Figure 5 - Four continu à traction de feuillard
• 2.3 - Classification selon le mode de chargement

3 - CONSTITUTION DU FOUR

• 3.1 - Différents fours
  Figure 6 - Four rotatif de cimenterie
• 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 - Chauffage par combustion
  Figure 7 - Brûleur autorécupérateur Figure 8 - Panneau radiant lumineux type multicanaux Figure 9 - Brûleur radiant multi-ouvreaux haute température Figure 10 - Brûleur radiant à coupelle Figure 11 - Brûleur jet Figure 12 - Brûleur de veine d'air Figure 13 - Paire de brûleurs régénératifs
• 3.6 - Chauffage par résistances électriques
  Figure 14 - Grille de résistances mécanosoudées : schéma de principe Figure 15 - Résistances en carbure de silicium Figure 16 - Résistance en bisiliciure de molybdène
• 3.7 - Chauffage par émetteurs infrarouges
• 3.8 - Chauffage par induction électromagnétique
• 3.9 - Chauffage par micro-ondes
• 3.10 - Équipements auxiliaires
  Figure 17 - Schéma de principe de la récupération de chaleur sur les fours

4 - DIMENSIONNEMENT

• 4.1 - Bilan thermique
  Figure 18 - Schéma simplifié d'un four pour bilan thermique Figure 19 - Principe du four à arc et instrumentation Figure 20 - Bilan énergétique Figure 21 - Four de cémentation à passage trempe directe Figure 22 - Installation existante d'un séchoir de calcaire à améliorer Figure 23 - Bilan du séchoir de calcaire pour une production maximale de 18 t/h Figure 24 - Bilan du séchoir de calcaire tenant compte des modifications induites par l'économie d'énergie pour une production maximale de 18 t/h Figure 25 - Bilan énergétique d'une étuve de séchage de produits pulvérents Figure 26 - Schéma de la paroi d'un four
• 4.2 - Pertes par une paroi
• 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 - Modélisation
  Figure 27 - Chauffage d'une pièce en couronne dans un four cloche circulaire Figure 28 - Tracés des isothermes dans la pièce après trempe Figure 29 - Évolution de la température dans la pièce après trempe Figure 30 - Modélisation des températures
• 4.7 - Cahier des charges

5 - EXPLOITATION

• 5.1 - Préchauffage
  Figure 31 - Cycle de recuit pour un acier
• 5.2 - Défournement. Enfournement
• 5.3 - Cycle thermique
• 5.4 - Régulation de température
  Figure 32 - Action proportionnelle d'un régulateur PID
• 5.5 - Conduite du four
• 5.6 - Entretien