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Fours électriques à résistances - Applications industrielles| Réf : D5920 v2
Auteur(s) : Maurice KRATZ
Date de publication : 10 févr. 1999
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C'est au début du XXe siècle, comme dit dans l’Introduction, que sont apparus les premiers fours à arc industriels.
Initialement, le four Héroult (figure 1a) comportait deux électrodes reliées chacune à une borne d'une génératrice à courant continu ou alternatif. Assez rapidement, il a été équipé de trois électrodes reliées à un réseau triphasé.
À cette époque, il existait un autre type de four à arc, aussi très répandu pour la fusion de l'acier : le four Girod (figure 1b). Ce four comportait une seule électrode de voûte, reliée à une des bornes d'une génératrice, et plusieurs électrodes de sole en acier, reliées ensemble à l'autre borne.
La capacité de ces fours était de l'ordre de quelques tonnes à quelques dizaines de tonnes.
Le four à arc se compose d’une cuve garnie de réfractaires et l’énergie nécessaire est fournie par des arcs électriques jaillissant entre des électrodes en graphite et la charge.
Les principaux éléments constitutifs du four électrique sont :
l’alimentation électrique ;
l’enceinte du four proprement dite capable de contenir d’abord des ferrailles à fondre, de densité relativement faible (donc nécessité d’un grand volume disponible), puis de l’acier liquide porté à des températures de 1 600 à 1 700 C (donc nécessité d’un revêtement intérieur de cuve à l’aide de réfractaires), notamment au fond de cuve (sole réfractaire) ;
les installations annexes, telles que le système d’aspiration et traitement des fumées et le système d’additions.
L’élaboration de l’acier dans un four à arc se déroule en trois phases (figure 2) :
1. L’amorçage : c’est la première période de la fusion pendant laquelle les électrodes creusent leurs puits à travers la ferraille froide. La puissance électrique et la tension d’arc ne sont généralement pas maximales par souci de stabilité électrique de...
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RÉSEAUX ÉLECTRIQUES ET APPLICATIONS
(1) - KRATZ (M.) - Effect of adding reactance in AC EAF. - 5th European Electric Steel Congress, 19-23 Juin 1995, Paris.
(2) - BEDIN (M.) - Electric arc furnace with current supplied via a saturable reactor. - 4th International Exhibition for Metallurgical Technology and Equipment, METEC 1994.
(3) - PELENC (Y.) - Appareillage électrique d’interruption à haute tension. - D 4 700. Traité Génie électrique, Techniques de l’Ingénieur, 2002.
(4) - COURAULT (J.), DE PRÉVILLE (G.), SANHET (J.-L.) - Compensateurs statiques de puissance réactive. - D 4 318. Traité Génie électrique, Techniques de l’Ingénieur, 2002.
(5) - AYED (P.), BARBAZANGES (C.), LEMIERE (F.) - Aciérie électrique. - M 7 700. Traité Matériaux métalliques, Techniques de l’Ingénieur, 1995.
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Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 3 : Limites - Section 6 : Évaluation des limites d’émission pour les charges déformantes raccordées aux réseaux MT et HT - Publication fondamentale en CEM - CEI/TR 61000-3-6 - (1996-10)
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 3 : Limites - Section 7 : Évaluation des limites d’émission des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT - Publication fondamentales en CEM - CEI/TR 61000-3-7 - (1996-11)
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-7 : Techniques d’essai et de mesure - Guide général relatif aux mesures d’harmoniques et d’interharmoniques, ainsi qu’à l’appareillage de mesure, applicable aux réseaux d’alimentation et aux appareils qui y sont raccordés - CEI 61000-4-7 - (2002-08)
Ed. 1.1 édition consolidée Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4 : Techniques d’essai et de mesure - Section 15 : Flickermètre - Spécifications fonctionnelles et de conception - CEI 61000-4-15 - (2003-02)
Coordination de l’isolement - Partie 1 : Définitions, principes et règles. - 60071-1 - 1993
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