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Chapitre 2 fours industriels

Chapitre II LES FOURS INDUSTRIELS Introduction Un four est un outil utilisé pour élever la température d'un produit Il peut être soit - un équipement destiné uniquement au réchau ?age exemple réchau ?age de l'acier avant déformation plastique réchau ?age de pétrole brut avant distillation - un véritable réacteur dans lequel on élabore les produits exemple four de cimenterie four de fusion de verre four de vapocraquage de la pétrochimie II Classi ?cation Toute classi ?cation est arbitraire elle est toutefois utile dans la mesure o? elle permet de retrouver des caractéristiques communes à des équipements Nous proposons ici deux classi ?cations en fonction - de la manutention du produit four continu ou discontinu - du procédé de chau ?age direct ou indirect II Fours continu et discontinu Dans un four continu le produit à chau ?er entre à une des extrémités et en ressort à l'autre Dans un four discontinu le produit à chau ?er est immobile dans le four il est chargé et déchargé enfourné et défourné Dans un four continu un point du four sera toujours ou à peu près à la même température dans un four discontinu la température en un point donné du four évoluera en fonction du cycle de chau ?age que l'on veut faire subir au produit II Fours à chau ?age direct et indirect Dans le chau ?age direct il y a contact entre les gaz issus de la combustion et les produits à chau ?er ?gure Une partie du transfert de chaleur s'e ?ectuant par convection provoque des phénomènes à la surface du produit Figure II Four continu à chau ?age direct Pour le chau ?age indirect l'interaction entre les gaz de combustion et les parois n'existe plus Par contre il s'introduit une résistance supplémentaire au transfert de chaleur qui ne doit se faire par conduction au travers de la paroi protectrice puis par rayonnement et éventuellement convection vers la charge CFigure II Four continu à chau ?age indirect II Autres fours On peut classer les fours en fonction en fonction de l'énergie utilisée Le type d'énergie disponible et utilisé a en e ?et un impact important sur la conception l'utilisation et l'exploitation des fours On trouvera dans le domaine des fours industriels avec plus ou moins d'importance les fours électriques à arc à induction à électrodes submergés à e ?et joule etc les fours à combustible gaz liquide et solide Figure II Four à arc électrique II Transfert de chaleur dans les fours La ?nalité d'un four est le transfert de l'énergie à une charge produits pour en élever la température Ce transfert se fera par les trois modes de transfert de chaleur rayonnement convection et conduction la plus part du temps simultanément mais dans des proportions très variables CII Fours à haute température Ce sont les fours de sidérurgie de verrerie de cimenterie La température que l'on veut obtenir sur le produit dépasse et parfois nettement C Le transfert de chaleur s'y fait essentiellement par rayonnement de la amme