Fours à induction à creuset pour la fusion des métaux ferreux et non ferreux

Ajouter à la bibliothèque

M3603 V1 Article de référence

Fours à induction à creuset pour la fusion des métaux ferreux et non ferreux

Auteur(s) : Jean-Pierre GAUCHÉ

Date de publication : 10 juin 2014 | Read in english

Ajouter à la bibliothèque Ajouter à la bibliothèque

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter un extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

RÉSUMÉ

Le chauffage par induction électromagnétique est une des principales applications de l'électricité en fonderie. Le four à induction à creuset permet la fusion de la plupart des alliages métalliques avec un rendement supérieur à 70 %. Après les convertisseurs électriques de courant, ce sont les diodes de puissance et les thyristors qui offrent une densité de courant élevée et une vitesse de fusion supérieure. Puissant et moins polluant que les autres moyens de fusion, le four à induction à moyenne fréquence équipe aujourd'hui la plupart des fonderies modernes. Après quelques rappels sur les effets électromagnétiques du courant électrique, cet article a pour objectif d'exposer le principe fondamental des courants induits et son application aux fours à induction à creuset.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l'article

AUTEUR(S)

  • Jean-Pierre GAUCHÉ : Ingénieur physico-chimiste (EOA de Paris) - Professeur à l’École Supérieure de Fonderie et de Forge, Sèvres - Expert auprès du Centre Technique des Industries de la Fonderie, Sèvres, France

 INTRODUCTION

L’apparition des fours électriques offre l’avantage d’un rendement d’utilisation de l’énergie thermique beaucoup plus élevé que celui des fours à combustible. Cela tient presque essentiellement à la réduction des pertes par les fumées.

Pour comparer les possibilités de l’électrothermie au chauffage des fours industriels par combustible, il est commode de considérer le coefficient de substitution qui est de l’ordre de deux à trois fois plus pour le rendement de l’électricité.

La maturité du développement des diodes et des thyristors de puissance autorise la construction de générateurs électriques basés sur l’utilisation de champ magnétique variable. En effet, les courants induits, ou courants de Foucault, produits par ces équipements permettent d’obtenir, par effet Joule, des puissances thermiques suffisamment importantes pour qu’elles puissent assurer industriellement la fusion des métaux.

Ce type de générateur thermoélectrique de fusion, pour la fonderie, est le four électrique à induction. À partir de ce modèle d’équipement, les constructeurs de four ont décliné plusieurs types de capacité et de puissance électrique destinés à l’industrie, notamment celle de la fonderie.

Après une introduction sur les champs magnétiques, le rappel des principes de l’application des champs électromagnétiques, le présent article expose ce procédé moderne de fusion des métaux et la conception des fours à induction à creuset. Y sont également décrits le revêtement réfractaire du creuset, les conditions d’exploitation de ce type de four et son usage en fonderie.

Bref historique du développement industriel du four à induction

L’électricité gagne la sidérurgie avec le four à arc (1815) et ensuite la fonderie avec les fours à induction (1899).

Parmi les pionniers de cette technologie, citons Kjellin, Rodenhauser, Wyatt et Russ. À partir de 1920, les progrès apportés aux condensateurs statiques et aux convertisseurs permettent la poursuite du développement des fours à induction.

Néanmoins, il faut attendre 1930 pour voir apparaître en fonderie des fours jusqu’à 4 tonnes de capacité  . À partir de 1955, la progression est rapide, notamment en fonderie de fonte et d’alliages cuivreux.

Dès la crise pétrolière de 1973, il faut économiser l’énergie en améliorant le rendement...

Cet article est réservé aux abonnés
Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés. Il vous reste 92 % à découvrir.

Cet article est réservé aux abonnés Consulter un extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Fours à induction à creuset pour la fusion des métaux ferreux et non ferreux

Article inclus dans l'offre

"Mise en forme des métaux et fonderie"

( 196 articles )

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Services

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir le détail de l'offre

Dans les ressources documentaires

Garnissage réfractaire des fours de fusion pour la fonte

Jusque dans les années 1970, le cubilot journalier à vent froid était le moyen traditionnel pour la fusio...

Élaboration de l’acier moulé - Fours de fusion

Les différentes familles des aciers moulés présentent de grande diversité, à commencer par leurs teneurs ...

Élaboration de l’acier moulé - Analyse des processus métallurgiques

L’élaboration de l’acier moulé est une succession d’opérations métallurgiques élémentaires. La combinaiso...

Fusion des alliages d’aluminium

Cet article résume les critères de qualité des alliages d'aluminium de fonderie, tels que leur compositio...

Tous les livres blancs
Toutes les actualités

Inscrivez-vous aux newsletters !

Contactez-nous