Four de fusion à tambour rotatif pour le traitement des déchets de métaux non ferreux. Pour faire fondre divers métaux Objectif du four à tambour

Essence théorique du processus

L'essence de la fusion au four est le traitement d'un mélange de concentré de plomb sulfuré riche avec un combustible solide à l'aide d'un jet d'air comprimé. Dans ce cas, un grillage partiel du PbS se produit avec la formation de PbO et de PbSO 4 et une réaction d'interaction entre le PbS et les produits de son oxydation - PbO et PbSO 4. Le torréfaction et la fusion réactionnelle sont effectués simultanément ; De plus, une partie du plomb est réduite par le carbone du carburant.

La réaction de cuisson du PbS et son effet thermique sont les suivants :

2PbS + ZO2 = 2PbO + 2SO2 + 201 360 cal (8 450 kJ), (1)

la réaction ci-dessus est sommaire, puisque l'oxydation du sulfure de plomb se déroule en plusieurs étapes ;

2PbO + 2SO 2 + O 2 = 2PbSO 4 + 183 400 cal (7 680 kJ).(2)

Des quantités notables de sulfate de plomb se forment lors de l'oxydation du sulfure déjà à 200-300°C ; le processus se déroule extrêmement lentement.

Après cuisson partielle, la charge contient à l'état solide les composés chimiques du plomb suivants : PbS, PbO et PbSO 4 . Lorsque ces substances, prises dans un certain rapport, sont chauffées, les réactions suivantes se produisent :

PbS + 2Pb0 = 33b + SO 2 - 52 540 cal (2 200 kJ), (3)

PbS + PbSO 4 = 2Pb + 2SO 2 - 97 380 cal (4 070 kJ). (4)

À une certaine température et pression de SO 2, un équilibre chimique se produit : les réactions se déroulent à la même vitesse dans les deux sens. À mesure que la température augmente, l'équilibre est perturbé et les réactions se déroulent de gauche à droite vers la formation de Pb et de SO 2. Ainsi, l’augmentation de la température est bénéfique pour la fusion par réaction, car elle augmente le rendement en plomb métallique et accélère le grillage du PbS. Mais tant pour la cuisson (pour éviter l'agglutination) que pour la réaction de fusion elle-même, la charge doit être maintenue à l'état solide. Par conséquent, le processus de fusion par réaction est effectué à des températures ne dépassant pas 800 à 850°C. À des températures plus élevées, le PbO fond, un délaminage par densité se produit, ce qui perturbe le contact entre le sulfure de plomb et l'oxyde de plomb et la fusion du plomb s'arrête.

L'excès d'oxyde de plomb est réduit par C et CO selon les réactions :

PbO + C = Pb + CO ; (5)

PbO + CO = Pb + CO 2. (6)

Pour réaliser ces réactions, une certaine quantité de combustible carboné est introduite dans la charge du four. Il s'agit généralement de brise de coke représentant 4 à 10 % du poids de la charge. Plus le processus est intense et plus la charge contient de sulfure de soufre, moins il faut de combustible pour la fusion au four.

La taille optimale du coke est de 5 à 15 mm. Les plus grosses particules de coke contribuent à la ségrégation de la charge et les plus petites sont emportées par la poussière.

Le four à tambour court est un boîtier riveté en acier recouvert de briques à haute teneur en alumine de composition % : 65-70 A1 2 O 3 ; 20-25 SiO2; 3TiO2; 5Fe2O3; 0,5CaO. Entre l'enveloppe du four et le revêtement réfractaire se trouve une couche compactée d'argile plastique de 50 mm d'épaisseur au cas où le revêtement se dilaterait lorsqu'il serait chauffé.

La fusion est effectuée par intermittence, chaque opération dure environ 4 heures. Après avoir chargé plusieurs tonnes de charge, le four à tambour court tourne à une vitesse de 0,5 à 1,0 tr/min et est vigoureusement chauffé avec de la poussière de charbon brûlée jusqu'à la température de réaction intensive (1100 °C). Le four peut tourner dans deux directions opposées. La rotation assure un bon contact entre les sulfures de plomb et les oxydes de plomb, ce qui est nécessaire au succès de la fusion par réaction. Les gaz de combustion traversent la chaudière à chaleur résiduelle et sont filtrés dans des filtres à manches.

A la fin de la fusion, ses produits (plomb, speis, matte, laitier) sont bien séparés par densité dans un four à bain profond et sont libérés séparément.

Le zinc est un métal lourd et fusible ; Tfondre = 420 °C, p = 7,13 kg/dm3. Le faible point d'ébullition du zinc (*ébullition = 907 °C) limite la température admissible du métal lors de la fusion de tous les alliages qui le composent. L'enthalpie du zinc à 500 °C (environ 300 kJ/kg) est trois fois inférieure à l'enthalpie de l'aluminium fondu. La résistivité électrique du zinc fondu est de 0,35 à 10 ~ 6 Ohm.

À basse température de l'air, le zinc s'oxyde, formant un film protecteur dense de Zn03* 3Zn(OH)2. Cependant, dans les fours de fusion, le zinc est oxydé par les réactions suivantes :
2Zn + 02 = 2ZnO, Zn + H20 = ZnO + H2, Zn + C02 = ZnO + CO.

Pour se protéger de l'oxydation, la fusion peut être réalisée sous atmosphère protectrice ou neutre, par exemple sous atmosphère azotée. Cependant, dans la pratique, dans la plupart des cas, il suffit d'empêcher le métal de surchauffer au-dessus d'une température de 480 °C, à laquelle commence une oxydation intense et une saturation du zinc en gaz. A cette température, le zinc et ses alliages n'ont pas d'effet notable sur le revêtement réfractaire du four et du creuset en fonte ou en acier. Une augmentation de température entraîne la dissolution du fer du creuset dans le zinc en fusion.

Fours pour la fusion des alliages de zinc

Compte tenu du faible point de fusion et d'ébullition du zinc, les alliages de zinc sont généralement fondus dans des fours à creuset, chauffés par la combustion d'un combustible ou par résistance électrique et induction. Les alliages de zinc ne doivent pas être fondus dans les fours à arc, car l'inévitable surchauffe locale du métal à proximité de la combustion de l'arc conduit à une évaporation et une oxydation intenses du zinc. Les fours à induction à canaux sont utilisés pour fondre les alliages de zinc. Chez KamAZ, l'alliage TsAM10-5 destiné au moulage par injection a été fondu dans trois fours à canal à induction d'une capacité de 2 tonnes chacun avec un revêtement neutre. Cependant, la surchauffe du métal dans le canal entraîne une instabilité du mode de fusion électrique (appelée pulsation du zinc) et oblige à limiter la puissance transférée au four.

Technologie de fusion

La majeure partie de la charge est généralement constituée d'alliages de fonderie de zinc en racleurs, de retours et de rebuts d'alliages de zinc. Un mélange de chlorures de calcium, de potassium et de sodium, de chlorure d'ammonium ou de cryolite est utilisé comme flux de revêtement. Pour le mélange, on utilise de l'aluminium primaire dans les porcs, du cuivre cathodique et du magnésium métallique. Tous les composants de la charge doivent être nettoyés des huiles, de l'humidité et d'autres impuretés. La fusion s'effectue sans surchauffe du bain au-dessus de 480 °C. Sur la base des résultats de l'analyse express, la composition chimique est ajustée.
Une cloche en acier est utilisée pour introduire le magnésium. Une fois la composition chimique souhaitée obtenue, le métal est surchauffé à 440...450°C et versé dans une poche chauffée à la même température. Dans une poche sous hotte aspirante, la masse fondue est raffinée à l'aide de pastilles du dégazeur complexe « Degaser », qui contiennent 87 % d'hexachloroéthane, 12,7 % de NaCl, 0,3 % d'outremer. Le raffinage peut également être réalisé par décantation, purge avec des gaz inertes et filtration.

2.1. Objectif des fours à canal à induction

Les fours à induction à canal sont principalement utilisés pour la fusion des métaux non ferreux (cuivre et alliages à base de cuivre - laiton, bronze, maillechort, cupronickel, kunial ; zinc ; aluminium et leurs alliages) et de la fonte, ainsi que comme mélangeurs pour les mêmes métaux. . L'utilisation de fours à induction à canaux pour la fusion de l'acier est limitée en raison de la durabilité insuffisante du revêtement.

La présence d'un mouvement électrodynamique et thermique du métal ou de l'alliage en fusion dans les fours à canal à induction assure l'homogénéité de la composition chimique et l'uniformité de la température du métal ou de l'alliage en fusion dans le bain du four.

Les fours à canal à induction sont recommandés pour une utilisation dans les cas où des exigences élevées sont imposées au métal fondu et aux pièces moulées obtenues à partir de celui-ci, en particulier en ce qui concerne une saturation minimale des gaz et des inclusions non métalliques.

Les mélangeurs à canaux d'induction sont conçus pour surchauffer le métal liquide, niveler la composition, créer des conditions de température constantes pour la coulée et, dans certains cas, pour doser et réguler la vitesse de coulée dans les cristalliseurs des machines de coulée ou dans les moules.

La charge pour les fours à canal à induction doit être préparée conformément à la composition spécifiée de la qualité du métal ou de l'alliage fondu, doit être sèche et être principalement constituée de métal primaire pur.

L'utilisation de fours à canaux n'est pas recommandée lors de l'utilisation de charges secondaires contaminées, de copeaux, en particulier lors de la fusion d'alliages d'aluminium, ainsi que lors de la fusion de toutes sortes d'alliages maîtres et d'alliages à base de cuivre contenant du plomb et de l'étain, car cela réduit considérablement la durée de vie. du revêtement, et le fonctionnement des fours à canaux devient difficile.

La classification suivante des fours et mélangeurs à canal à induction est donnée.

Le four ILK - à cuve et à tambour - est destiné à la fusion du cuivre et des alliages à base de cuivre.

Le mélangeur ILKM est conçu pour maintenir, surchauffer et couler le cuivre et les alliages à base de cuivre.

Le four IAK est conçu pour la fusion de l'aluminium et de ses alliages.

Le mélangeur IAKR est conçu pour surchauffer, maintenir une température stable de l'aluminium liquide et le verser directement dans les moules de coulée.

Le four ICC est conçu pour faire fondre le zinc cathodique.

Le malaxeur ICHKM - à axe et à tambour - est conçu pour maintenir, surchauffer et couler la fonte liquide ; il peut fonctionner en association avec des cubilots ou des fours à creuset à induction, ou des fours à arc (procédé duplex)2.

Le mélangeur distributeur ICHKR est conçu pour surchauffer, maintenir une température stable de la fonte liquide et la verser directement dans les moules de coulée ; il fonctionne en conjonction avec des machines de coulée et des convoyeurs de coulée.

Les fours à canaux peuvent fonctionner indépendamment avec une coulée périodique de métal ou d'alliage en fusion ou dans le cadre d'unités de distribution de fusion. Par exemple, l'unité ILKA-6 se compose d'un four ILK-6 (capacité utile 6 tonnes, consommation électrique 1264 kW, tension 475 V), d'une goulotte de trop-plein et d'un mélangeur ILKM-6 (capacité utile 6 tonnes, consommation électrique 500 kW , tension 350 V) . Cette unité est conçue pour la fusion et la coulée semi-continue du cuivre et de ses alliages en lingots ronds et plats. L'unité ILKA-16M2 se compose de deux fours ILK-16M2 (capacité utile 16 tonnes, consommation électrique 1656 kW, tension 475 V), d'un système de goulottes de trop-plein chauffées et d'un mélangeur ILKM-16M2 (capacité utile 16 tonnes, consommation électrique 500 kW , tension 350 V ), conçu pour la fusion et la coulée en continu de cuivre sans oxygène de haute qualité sur du fil machine.

À Principaux avantages les fours à induction peuvent être classés comme

1. Déchets (oxydation) et évaporation du métal minimes, car le chauffage se produit par le bas. Il n'y a pas d'accès d'air à la partie la plus chauffée de la masse fondue, située dans les canaux, et la surface du métal dans le bain a une température relativement basse.

2. Faible consommation d'énergie pour la fusion, la surchauffe et le maintien du métal. Le four à canal a un rendement électrique élevé grâce à l'utilisation d'un circuit magnétique fermé.

Dans le même temps, l'efficacité thermique du four est également élevée, puisque la majeure partie de la masse fondue se trouve dans un bain doté d'un épais revêtement calorifuge.

2 L'utilisation de procédés duplex pour la fusion dans deux unités de fusion différentes est recommandée lorsque l'on utilise pleinement les avantages de chaque four, tels que l'énergie, la chaleur, le fonctionnement, l'économie, etc. Par exemple, lors de la fusion dans un cubilot, l'efficacité lors de la fusion atteint 60 %, et lors de la surchauffe, elle n'est que de 5 %. Dans un four à induction, l'efficacité lors de la fusion est faible, pas plus de 30 %, et lors de la surchauffe, elle est élevée - environ 60 %, par conséquent, la connexion d'une cubilot avec un four à induction offre un net avantage dans l'utilisation de l'énergie thermique. De plus, les fours à induction peuvent produire du métal avec une composition chimique plus précise et une température plus stable que dans les fours à cubilot et les fours à arc électrique.

3. Uniformité de la composition chimique du métal dans le bain grâce à la circulation de la masse fondue provoquée par les forces électrodynamiques et thermiques. La circulation contribue également à accélérer le processus de fusion.

À principaux inconvénients les fours à induction conduits comprennent :

1. Conditions de travail difficiles du revêtement du canal - pierre de fond. La durabilité de ce revêtement diminue avec l'augmentation de la température de fusion, lors de la fusion d'alliages contenant des composants chimiquement actifs (par exemple, du bronze contenant de l'étain et du plomb). Il est également difficile de faire fondre des charges contaminées de faible qualité dans ces fours en raison de la prolifération des canaux.

2. La nécessité de conserver constamment (même pendant de longues pauses de travail) une quantité relativement importante de métal en fusion dans le four. Le drainage complet du métal entraîne un refroidissement brutal du revêtement du canal et sa fissuration. Pour cette raison, une transition rapide d’une qualité d’alliage fondu à une autre est également impossible. Dans ce cas, il est nécessaire d'effectuer une série de fusions de transition du ballast. En chargeant progressivement une nouvelle charge, la composition de l'alliage passe de l'original à celle requise.

3. Les scories à la surface du bain ont une basse température. Cela rend difficile la réalisation des opérations métallurgiques nécessaires entre le métal et les scories. Pour la même raison, et également en raison de la faible circulation du bain de fusion à proximité de la surface, la fusion des copeaux et des débris légers est difficile.

2.2. Principe de fonctionnement d'un four à induction

Le principe de fonctionnement d'un four à canal à induction est similaire au principe de fonctionnement d'un transformateur de puissance fonctionnant en mode court-circuit. Cependant, les paramètres électriques d'un four électrique à canal et d'un transformateur conventionnel sont sensiblement différents. Cela est dû à la différence dans leurs conceptions. Structurellement, le four se compose (Fig. 2.1) d'un bain revêtu 2, dans lequel est placée la quasi-totalité de la masse de métal en fusion 3, et d'une unité d'induction située sous le bain.

Le bain communique avec le canal de fusion 5, également rempli de matière fondue. La masse fondue dans le canal et la zone adjacente du bain forme un anneau conducteur fermé.

Le système de circuit inducteur-magnétique est appelé transformateur de four.

Riz. 2.1. Construction d'un four à canal à induction de type cuve

L'unité à induction combine un transformateur de four et une pierre de foyer avec un canal.

L'inducteur est l'enroulement primaire du transformateur, et le rôle de l'enroulement secondaire est joué par le métal en fusion qui remplit le canal et se situe dans la partie inférieure du bain.

Le courant circulant dans le circuit secondaire provoque un échauffement de la masse fondue, tandis que la quasi-totalité de l'énergie est libérée dans un canal de petite section (90 à 95 % de l'énergie électrique fournie au four est absorbée dans le canal). Le métal est chauffé en raison du transfert de chaleur et de masse entre le canal et le bain.

Le mouvement du métal est dû à

principalement par des forces électrodynamiques apparaissant dans le canal, et dans une moindre mesure par convection associée à une surchauffe du métal dans le canal par rapport au bain. La surchauffe est limitée à une certaine valeur admissible qui limite la puissance admissible dans le canal.

Le principe de fonctionnement d'un four à canal nécessite un circuit secondaire constamment fermé. Par conséquent, seule une vidange partielle du métal fondu et un chargement supplémentaire de la quantité correspondante de nouvelle charge sont autorisés. Tous les fours à canaux fonctionnent avec une capacité résiduelle, qui représente généralement 20 à 50 % de la capacité totale du four et assure un remplissage constant du canal avec du métal liquide. Le gel du métal dans le canal n'est pas autorisé ; pendant l'arrêt entre les fusions, le métal dans le canal doit être maintenu à l'état fondu.

Un four à induction à canal présente les différences suivantes par rapport aux transformateurs de puissance :

1) l'enroulement secondaire est combiné à la charge et n'a qu'un seul tour N 2 avec une hauteur relativement faible par rapport à la hauteur de l'enroulement primaire avec le nombre de spires N 1 (Fig. 2.2) ;

2) la spire secondaire - le canal - est située à une distance relativement grande de l'inducteur, puisqu'elle en est séparée non seulement par une isolation électrique, mais aussi thermique (un entrefer et un revêtement). À cet égard, les flux de fuite magnétique de l'inducteur et du canal dépassent largement les flux de fuite des enroulements primaire et secondaire d'un transformateur de puissance conventionnel de même puissance, par conséquent les valeurs de réactance de fuite d'un four à canal à induction sont supérieures à celles d'un transformateur. Ceci, à son tour, conduit au fait que les performances énergétiques d'un four à canal à induction - efficacité électrique et facteur de puissance - sont sensiblement inférieures à celles d'un transformateur conventionnel.

R 2 ' , X 2 '

R1, X1

Riz. 2.2. Schéma de principe d'un four à canal à induction

Les équations de base (équation du courant et équations d'état électrique) d'un four à canal à induction sont similaires aux équations d'un transformateur fonctionnant en mode court-circuit (pas de tension

U2) :

Je & 1 = Je & 10 + (− Je & 2′ ) ;

U & 1 = (− E & 1 ) + R 1I & 1 + jX 1I & 1 ;

E 2 ′ = R 2 ′ I & 2 ′ + jX 2 ′ I & 2 ′ .

Le circuit équivalent et le schéma vectoriel d'un four à canal à induction sont illustrés à la Fig. 2.3.

Riz. 2.3. Circuit équivalent et diagramme vectoriel :

U 1 - tension sur l'inducteur ; I 1 - courant dans l'inducteur ; I 10 - courant à vide dans l'inducteur ; I 2 ′ - courant réduit dans le canal du four ; E 1 - EMF d'auto-induction (induite par le flux principal dans l'enroulement de l'inducteur) ; E 2 ′ - FEM d'induction mutuelle (induit par le flux principal dans le canal du four); - paramètres de l'inducteur ; - paramètres du canal

Le mouvement intense du métal en fusion des canaux vers le bain et dans la direction opposée est de la plus haute importance, puisque presque toute la chaleur est libérée dans les canaux. Dans l'apparition de la circulation du métal, la convection joue un certain rôle, associé à une surchauffe du métal dans les canaux, mais le facteur principal est

rom est l'interaction électrodynamique du courant dans le canal avec le flux de fuite magnétique passant entre le canal et l'inducteur (Fig. 2.4).

Riz. 2.4. Schéma d'interaction du courant de canal avec le champ magnétique

Les forces électrodynamiques Fr sont dirigées depuis l'inducteur et vers le métal dans le canal K avec la direction axiale de la densité de courant dans le canal δ z. Créé

la pression est nulle sur la surface interne du canal et maximale sur sa surface externe. En conséquence, le métal est forcé dans le bain depuis l'embouchure du canal le long de sa paroi externe et est aspiré dans le canal le long de sa paroi interne (Fig. 2.5, b). Pour améliorer la circulation, les embouchures du canal ont une forme arrondie, garantissant une résistance hydraulique minimale.

tion (Fig. 2.5, a; 2.6).

Dans les cas où il est nécessaire d'affaiblir la circulation (par exemple lors de la fusion de l'aluminium), les bouches sont réalisées sans expansion, avec une résistance hydraulique élevée.

Le mouvement unidirectionnel du métal à travers le canal et le bain, au lieu d'une circulation symétrique, permet d'améliorer le transfert de chaleur et de masse, de réduire la surchauffe du métal dans les canaux et d'augmenter ainsi la durabilité de la pierre de foyer. Pour assurer un tel mouvement du métal, diverses solutions techniques ont été proposées : des canaux à vis avec des embouchures débouchant dans le bain sur

différentes hauteurs, ce qui améliore fortement la convection ; canaux de section variable, dans lesquels il existe non seulement une composante radiale (compressive) mais également axiale des forces d'interaction électrodynamique du courant dans le canal avec son propre champ magnétique ; un électro-aimant supplémentaire pour créer une force électrodynamique qui déplace le métal vers le canal central de l'unité à double induction.

L'utilisation de canaux à vis et de canaux à section variable sur les unités monocanal ne s'est pas justifiée. L'utilisation d'un électro-aimant supplémentaire est associée à la complication et à l'augmentation du coût du four et n'a donc trouvé qu'une utilisation limitée. L'utilisation de canaux avec des bouches à section variable sur des unités à double induction a donné un résultat positif. Dans une unité double avec des formes différentes d'embouchures centrale et latérale, un mouvement unidirectionnel du métal est déterminé, particulièrement intense en l'absence de déphasage entre les flux magnétiques des inducteurs. De telles unités sont utilisées dans la pratique et permettent de doubler la durée de vie du revêtement.

2.3. Conception de fours à canal à induction

Avec une grande variété de types de fours à induction gainables, les principaux composants structurels sont communs à tous : revêtement, transformateur du four, boîtier, unité de ventilation, mécanisme d'inclinaison.

(Fig. 2.7, 2.8).

Riz. 2.7. Four à induction à canaux pour la fusion des alliages de cuivre avec unité d'induction triphasée (type à arbre) :

1, 2 - doublure ; 3 – 5 – transformateur du four ; 6 - 8 – corps ; 9 – couverture ; 10 – 11 – unité de ventilation ; 12 – 13 – mécanisme d'inclinaison

Riz. 2.8. Four à induction à canal (type tambour) :

1-boîtier ; 2 – mécanisme de rotation ; 3 – doublure ; 4 – unité d'induction ; 5- refroidissement par air du revêtement de la partie canal ; 6 – alimentation en courant et en eau des inducteurs

Transformateur de four

La conception d'un transformateur de four, dont les éléments sont un circuit magnétique, un inducteur et un canal, est déterminée par la conception du four.

Les principaux éléments du transformateur sont le circuit magnétique et les composants internes.

Un four avec une unité à induction possède un transformateur monophasé avec un noyau magnétique blindé. Les transformateurs à noyaux magnétiques sont également largement utilisés. La tension de l'enroulement primaire (inducteur) est fournie à partir d'un autotransformateur d'alimentation avec un grand nombre d'étapes de tension, ce qui permet de réguler la puissance du four. L'autotransformateur est allumé sur la tension linéaire du réseau d'atelier, généralement sans balun, car la puissance des fours monophasés est relativement faible.

Un four avec une double unité d'induction (Fig. 2.9) est une charge biphasée, tout comme un four avec deux unités d'induction monophasées séparées. Les inducteurs d'un système biphasé sont connectés à un réseau triphasé selon un circuit en triangle ouvert, si cela ne provoque pas d'asymétrie de tension inacceptable, ou selon le circuit Scott, qui assure une charge uniforme des trois phases. Structurellement, une unité double se compose de deux transformateurs à tige.

Un four équipé d'une unité à induction triphasée peut avoir un transformateur triphasé ou trois transformateurs monophasés. Ce dernier est préférable, malgré la masse importante du noyau magnétique, car il permet un montage et un démontage plus pratiques, qui doivent être effectués périodiquement lors du changement de garniture.

Riz. 2.9. Unités d'induction détachables unifiées typiques :

a – pour les fours ILK (la puissance pour la fusion du cuivre est de 300 kW, pour la fusion du laiton - 350 kW, pour une unité double, respectivement 600 et 700 kW) ; b – pour les fours IAK (puissance 400 kW) ; c – pour les fours ICHKM (puissance 500 kW – unité monophasée et 1000 kW – unité biphasée) ;

1 – boîtier ; 2 – doublure ; 3 – canal ; 4 – circuit magnétique ; 5 - inducteur

Les unités d'induction triphasées ou les groupes d'unités monophasées, dont le nombre est un multiple de trois, permettent de charger uniformément le réseau d'alimentation. Les fours multiphasés sont alimentés par des autotransformateurs de régulation.

Le noyau magnétique du transformateur du four est en tôle d'acier électrique, la culasse est amovible grâce à un montage et un démontage réguliers.

La forme de la section transversale de la tige à faible puissance de transformateur est carrée ou rectangulaire, et à puissance importante, elle est en forme de croix ou en escalier.

L'inducteur est une bobine en spirale constituée de fil de cuivre. Généralement, la bobine inductrice a une section circulaire. Cependant, dans les fours avec un contour rectangulaire du canal de fusion, la bobine inductrice peut épouser sa forme. Le diamètre de l'inducteur, obtenu à partir d'un calcul électrique, détermine les dimensions du noyau situé à l'intérieur de celui-ci.

Le transformateur du four fonctionne dans des conditions de température difficiles. Il s'échauffe non seulement à cause des pertes électriques dans le cuivre et l'acier, comme un transformateur classique, mais également à cause des pertes thermiques à travers le revêtement du canal de fusion. Par conséquent, le refroidissement forcé du transformateur du four est toujours utilisé.

L'inducteur du four à canal est refroidi par air forcé ou par eau. Lorsqu'il est refroidi par air, l'inducteur est constitué d'un fil de cuivre rectangulaire, la densité de courant moyenne est de 2,5 à 4 A/mm2. Pour le refroidissement par eau, un inducteur constitué d'un tube de cuivre profilé, de préférence inégal, avec une épaisseur de paroi de travail (face au canal) de 10 à 15 mm ; la densité de courant moyenne atteint 20 A/mm2. L'inducteur est généralement constitué d'une seule couche, dans de rares cas, de deux couches. Ce dernier est de conception beaucoup plus complexe et a un facteur de puissance inférieur.

La tension nominale sur l'inducteur ne dépasse pas 1000 V et correspond le plus souvent à la tension standard du réseau (220, 380 ou 500 V). La tension de spire à faible puissance de l'unité d'induction est de 7 à 10 V et à haute puissance, elle augmente jusqu'à 13 à 20 V. La forme des spires de l'inducteur est généralement circulaire, uniquement dans les fours de fusion de l'aluminium, dont les canaux sont constitués de sections droites, et le noyau est toujours rectangulaire. La section transversale et les spires de l'inducteur sont également rectangulaires. L'inducteur est isolé avec du ruban de maintien, du ruban d'amiante ou du ruban en fibre de verre. Entre l'inducteur et le noyau se trouve un cylindre isolant de 5 à 10 mm d'épaisseur en bakélite ou en fibre de verre. Le cylindre est fixé au noyau à l'aide de cales en bois enfoncées.

Lorsque le four n'est pas alimenté par un transformateur de puissance réglable spécial, des prises sont réalisées à partir de plusieurs tours extérieurs de l'inducteur. En appliquant une tension d'alimentation à diverses prises, vous pouvez modifier le rapport de transformation du transformateur du four et ainsi contrôler la quantité d'énergie libérée dans le canal.

Corps du four

Généralement, le corps du four se compose d'un cadre, d'un boîtier de bain et d'un boîtier d'unité d'induction. L'enveloppe du bain pour les fours de petite capacité, ainsi que pour les fours à tambour de puissance importante, peut être rendue assez durable et

rigide, ce qui permet d'abandonner le cadre. Les structures du boîtier et les fixations doivent être conçues pour résister aux charges qui se produisent lorsque le poêle est incliné afin de fournir la rigidité nécessaire en position inclinée.

La charpente est constituée de poutres profilées en acier. Les tourillons de l'axe d'inclinaison reposent sur des roulements montés sur des supports montés sur la fondation. Le boîtier de la baignoire est en tôle d'acier d'une épaisseur de 6 à 15 mm et est équipé de nervures de renforcement.

Le boîtier de l'unité à induction sert à relier la pierre du foyer et le transformateur du four en un seul élément structurel. Les fours à deux chambres ne disposent pas d'un boîtier séparé pour le groupe à induction, celui-ci est solidaire du boîtier du bain. Le boîtier de l'unité d'induction recouvre l'inducteur. Par conséquent, pour réduire les pertes par courants de Foucault, il est constitué de deux moitiés avec un joint isolant entre elles. La chape est réalisée avec des boulons équipés de bagues isolantes et de rondelles. De la même manière, le boîtier du groupe à induction est fixé au boîtier du bain.

Les boîtiers des unités à induction peuvent être coulés ou soudés et comportent souvent des nervures de renforcement. Il est préférable d'utiliser des alliages non magnétiques comme matériaux pour les boîtiers. Les fours à double chambre ont un boîtier commun pour le bain et l'unité à induction.

Unité de ventilation

Dans les fours de petite capacité sans refroidissement par eau, l'unité de ventilation sert à évacuer la chaleur de l'inducteur et de la surface de l'ouverture de la pierre du foyer, qui est chauffée par la conductivité thermique du métal en fusion dans des canaux rapprochés. L'utilisation d'un inducteur refroidi à l'eau ne dispense pas de ventiler l'ouverture de la pierre du foyer afin d'éviter une surchauffe de sa surface. Bien que les unités à induction amovibles modernes soient dotées non seulement d'inducteurs refroidis à l'eau, mais également de boîtiers refroidis à l'eau et d'ouvertures en pierre de foyer (un

caisson pré-refroidi), L'unité de ventilation est un élément obligatoire de l'équipement de la fournaise canalaire.

Les ventilateurs équipés de moteurs d'entraînement sont souvent montés sur le châssis du four. Dans ce cas, le ventilateur est relié à un caisson qui distribue l'air à travers les ouvertures ventilées, un court conduit d'air rigide. Le poids de l'unité de ventilation peut être important, ce qui entraîne une augmentation significative de la charge sur le mécanisme d'inclinaison du four. Par conséquent, un autre agencement est utilisé, dans lequel les ventilateurs sont installés à côté du four et connectés à celui-ci avec des tuyaux flexibles qui permettent l'inclinaison. Au lieu de tuyaux flexibles, on peut utiliser un conduit d'air, composé de deux sections rigides, articulées à l'aide d'un joint rotatif dans le prolongement de l'axe d'inclinaison, qui permet également d'incliner le four. Avec cette disposition, la charge sur le mécanisme d'inclinaison est réduite, mais la conception des conduits d'air devient plus compliquée et l'espace autour du poêle est encombré.

Les fours avec unités à induction amovibles sont équipés de ventilateurs individuels pour refroidir chaque unité. Une panne du ventilateur peut entraîner une panne du four. Par conséquent, l'unité de ventilation doit disposer d'un ventilateur de secours, prêt à être activé immédiatement et séparé du conduit d'air par un registre. L'exception concerne les fours avec ventilateurs individuels sur les unités à induction. Les ventilateurs individuels sont petits en taille et en poids et, en cas de panne, peuvent être remplacés très rapidement, il n'est donc pas nécessaire d'installer des ventilateurs de secours sur la fournaise.

Les fours avec unités à induction amovibles sont équipés de ventilateurs individuels pour refroidir chaque unité.

Mécanisme d'inclinaison

Les fours à canal de petite capacité (jusqu'à 150-200 kg) sont généralement équipés d'un mécanisme d'inclinaison à commande manuelle, l'axe d'inclinaison passant près du centre de gravité du four.

Les grands fours sont équipés de mécanismes de basculement à entraînement hydraulique. L'axe d'inclinaison est situé au niveau de la chaussette de vidange.

Le basculement des fours à tambour s'effectue par rotation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du bain. Lorsque le four est en position verticale, le trou de coulée est situé au-dessus du niveau du métal liquide ; lorsque le four est allumé sur roulettes, il apparaît sous le miroir du bain. La position du trou de coulée par rapport à la poche ne change pas pendant le processus d'égouttage du métal, puisque le trou de coulée est situé au centre du disque support, sur l'axe de rotation.

Tout type de mécanisme d'inclinaison doit permettre à tout le métal de s'écouler du four.

2.4. Revêtement de fours à canal à induction

Le revêtement d'un four à canal est l'un des éléments principaux et critiques dont dépendent de nombreux indicateurs techniques et économiques, la productivité et la fiabilité de son fonctionnement. Il existe différentes exigences concernant le revêtement du bain du four et les unités à induction (pierre de foyer). Le revêtement de la baignoire doit avoir une résistance élevée et une longue durée de vie, car le coût des matériaux de revêtement est élevé et le temps nécessaire pour le remplacer et le sécher peut être de plusieurs semaines. De plus, le revêtement du bain du four doit avoir de bonnes propriétés d'isolation thermique afin d'augmenter l'efficacité thermique du four.

Les matériaux utilisés pour le revêtement du bain doivent avoir un volume constant lors de la cuisson et avoir un coefficient de température minimum.

ent expansion (t.k.r.) lorsqu'il est chauffé, pour éliminer la possibilité de contraintes thermiques et mécaniques dangereuses.

La couche réfractaire du revêtement du bain doit résister à des charges thermiques, chimiques et mécaniques élevées. Les matériaux réfractaires utilisés à cet effet doivent avoir une densité élevée, une résistance au feu, une résistance aux scories, une résistance thermique et une résistance mécanique élevée.

Grâce à un travail de revêtement de haute qualité utilisant des réfractaires appropriés, la durée de vie du bain de four pour le maintien à chaud de la fonte atteint deux ans et pour la fusion des alliages de cuivre – jusqu'à trois ans.

Le revêtement de la partie canal du four (pierre de fond) fonctionne dans des conditions encore plus sévères que le revêtement du bain, car il fonctionne sous haute pression hydrostatique de la colonne métallique. La température du métal dans le canal est plus élevée que dans le bain du four. Le mouvement du métal provoqué par le flux magnétique entraîne une usure mécanique rapide du matériau réfractaire dans les fours pour fontes et alliages de cuivre. Dans les canaux des fours de fusion de l'aluminium, les champs magnétiques conduisent à la stratification d'oxydes d'aluminium dans une certaine zone et contribuent à la prolifération des canaux.

L'épaisseur du revêtement du four à canal (pierre de foyer) doit être aussi minimale que possible, afin de ne pas nuire aux performances énergétiques du four. Une faible épaisseur conduit parfois à un affaiblissement excessif de la résistance mécanique du revêtement et à des différences de température élevées dans l'épaisseur du revêtement entre les parois externe et interne du canal, ce qui provoque la formation de fissures. La température des parois intérieures du canal correspond à la température du métal surchauffé, et les parois extérieures sont refroidies par un cylindre refroidi à l'eau ou par un courant d'air froid.

L'une des principales raisons de la défaillance du revêtement est la pénétration du métal en fusion depuis le canal de pierre inférieur vers l'inducteur et le boîtier à travers les fissures du revêtement. Un facteur supplémentaire dans la formation de fissures est l'imprégnation des parois des canaux avec des oxydes de métal ou de scories, ce qui provoque des contraintes supplémentaires. Les meilleurs matériaux réfractaires et la technologie la plus moderne sont utilisés pour revêtir la pierre du fond.

Les matériaux réfractaires utilisés pour le revêtement des fours de fusion électriques, selon leur nature chimique, sont divisés en acides, basiques

et neutre.

À les matériaux réfractaires acides comprennent des matériaux chargés de silice

masses à haute teneur en oxyde de silicium (97 - 99 % SiO2), dinas, ainsi que de l'argile réfractaire contenant de l'oxyde de silicium non associé à l'alumine (Al2 O3< 27 % ).

À Les matériaux de base comprennent les réfractaires constitués principalement d'oxydes de magnésium ou de calcium (réfractaires magnésite, magnésite-chromite, périclase-spinelle, périclase et dolomite).

À Les matériaux réfractaires neutres comprennent les réfractaires caractérisés par une teneur prédominante d'oxydes amphotères d'aluminium, de zirconium et d'oxyde de chrome (réfractaires de corindon, de mullite, de chromite, de zircon et de bacor).

DANS Dans le revêtement des fours à canal à induction, les matériaux réfractaires doivent tout d'abord avoir une résistance au feu supérieure à la température du métal en fusion, car à des températures proches de la température réfractaire, ces matériaux commencent à se ramollir et à perdre leur résistance structurelle. La qualité des matériaux réfractaires s'apprécie également par leur capacité à résister à des charges à haute température.

Le revêtement réfractaire est le plus souvent détruit à la suite d'une interaction chimique avec les scories et le métal fondu dans le four. Le degré de sa destruction dépend de la composition chimique du métal agissant sur le revêtement, de sa température, ainsi que de la composition chimique du revêtement et de sa porosité.

Lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées, la plupart des réfractaires diminuent de volume en raison d'un frittage et d'un compactage supplémentaires. Certains matériaux réfractaires (quartzite, silice…) augmentent de volume. Des changements de volume excessifs peuvent provoquer des fissures, un gonflement et même une défaillance du revêtement. Les matériaux réfractaires doivent donc avoir un volume constant aux températures de fonctionnement.

Les changements de température lors du chauffage et surtout lors du refroidissement des fours provoquent des fissures du matériau réfractaire en raison de sa résistance thermique insuffisante, qui est l'un des facteurs les plus importants déterminant la durée de vie du revêtement des fours à induction.

DANS Dans la pratique, l'impact isolé d'un seul des facteurs destructeurs répertoriés est rarement rencontré.

DANS Actuellement, il n’existe aucun matériau réfractaire combinant toutes les propriétés de performance nécessaires pour un service de revêtement durable dans les fours de fusion par induction. Chaque type de matériau réfractaire est caractérisé par ses propriétés inhérentes, sur la base desquelles le domaine de son utilisation rationnelle est déterminé.

Pour la sélection correcte et l'utilisation efficace du matériau réfractaire dans des fours spécifiques, il est nécessaire de connaître en détail, d'une part, toutes les propriétés les plus importantes du matériau, et d'autre part, les conditions de service du revêtement.

Selon la classification, tous les produits réfractaires sont divisés selon les critères suivants :

1) selon le degré de résistance au feu - à résistant au feu (de 1580 à 1770°C), hautement réfractaire (de 1770 à 2000°C) et réfractaire le plus élevé (au-dessus

2000°C);

2) en forme, en taille - pour les briques normales « droites » et « en coin », produits façonnés simples, complexes, particulièrement complexes, en gros blocs et en béton réfractaire monolithique, qui sont également des réfractaires non cuits ;

3) par mode de fabrication - pour les produits obtenus par moulage plastique (pressage), pressage semi-sec, compactage à partir de masses sèches et semi-sèches non plastiques en poudre, coulée en barbotine

ra et fondre, vibrer à partir de béton réfractaire, scier à partir de blocs et de roches fondus ;

4) selon la nature du traitement thermique - cru, cuit et fondu ;

5) par la nature de leur porosité (densité) - particulièrement dense, frittée avec

porosité inférieure à 3%, haute densité avec porosité 3 - 10%, dense avec porosité 10 - 20%, ordinaire avec porosité 20 - 30%, léger, calorifuge avec porosité 45 - 85%.

2.5. Caractéristiques des fours à canaux pour la fusion de divers métaux

Fours de fusion du cuivre et de ses alliages

La température de coulée du cuivre est de 1230 o C, et pour que la surchauffe du métal n'entraîne pas une réduction significative de la durée de vie de la pierre du foyer, la puissance spécifique

La densité dans les canaux ne doit pas dépasser 50 10 6 W/m 3 .

Pour le laiton, la température de coulée est d'environ 1050 o C et la puissance spécifique dans les canaux ne dépasse pas (50 - 60) 10 6 W/m 3. Avec une plus grande

densité de puissance, il se produit ce qu'on appelle la pulsation de zinc, qui consiste à interrompre le courant dans les canaux. Le zinc, dont le point de fusion est inférieur à celui du laiton, bout dans les canaux lors de la fusion du laiton. Ses vapeurs montent sous forme de bulles jusqu'à l'embouchure des canaux, où, au contact du métal plus froid, elles se condensent. La présence de bulles conduit à un rétrécissement de la section transversale du canal et, par conséquent, à une augmentation de la densité de courant dans celui-ci et à une augmentation des forces de compression électrodynamique du métal dans le canal par son propre champ magnétique actuel. À une puissance spécifique supérieure à celle indiquée, une ébullition intense du zinc se produit, la section efficace de travail est considérablement réduite, la pression électrodynamique dépasse la pression hydrostatique de la colonne métallique au-dessus du canal, à la suite de quoi le métal est pincé et le courant s'arrête . Après la coupure du courant, les forces électrodynamiques disparaissent, les bulles flottent, après quoi le flux de courant reprend, les coupures de courant se produisent 2 à 3 fois par seconde, perturbant le fonctionnement normal du four.

À une puissance spécifique inférieure à celle spécifiée, la pulsation du zinc commence

Cela se produit lorsque l'ensemble du bain est chauffé à une température d'environ 1 000 °C et sert de signal indiquant que le laiton est prêt à être coulé.

Pour la fusion du cuivre et de ses alliages, des fours à cuve sont utilisés et, lorsque le chargement est supérieur à 3 tonnes, des fours à tambour et des mélangeurs sont utilisés. Le facteur de puissance pour la fusion du cuivre est d'environ 0,5 ; lors de la fusion des bronzes et des laitons – 0,7 ; lors de la fusion des alliages cuivre-nickel - 0,8.

Fours pour la fusion de l'aluminium et de ses alliages

Les caractéristiques des fours à canaux pour la fusion de l'aluminium et de ses alliages (Fig. 2.10, 2.11) sont associées à l'oxydation facile de l'aluminium et à d'autres propriétés

propriétés du métal et de son oxyde. L'aluminium a un point de fusion de 658 o C,

verser à environ 730 o C. La faible densité de l'aluminium liquide rend indésirable une circulation intensive de la masse fondue, car les inclusions non métalliques, entraînées jusqu'en profondeur du bain, flottent très lentement.

Riz. 2.10. Vue générale du four électrique à canal à induction IA-0.5 pour la fusion de l'aluminium et des alliages d'aluminium

(capacité utile du four 500 kg, capacité résiduelle 250 kg, puissance du four 125 kW) :

1 – couvercle avec mécanisme de levage ; 2 – boîtier supérieur ; 3 – boîtier inférieur ; 4 – circuit magnétique ; 5 – installation du ventilateur ; 6 - piston ; 7 – roulements ; 8 – approvisionnement en eau ; 9 – inducteur; 10 – doublure

L'aluminium fondu dans le four est recouvert d'un film d'oxyde solide qui, en raison de la tension superficielle de l'aluminium, est retenu à sa surface, protégeant le métal d'une oxydation ultérieure. Cependant, si le film continu est brisé, alors ses fragments coulent et tombent au fond du bain, tombant dans les canaux. L'oxyde d'aluminium est chimiquement actif et des fragments de film, en raison d'une interaction chimique, se fixent aux parois des canaux, réduisant ainsi leur section transversale. Pendant le fonctionnement, les canaux deviennent « envahis par la végétation » et doivent être nettoyés périodiquement.

Riz. 2.11. Unités d'induction de remplacement pour la fusion de l'aluminium

Avec caniveaux rectangulaires : a – avec accès aux caniveaux verticaux et horizontaux ;

b - avec accès aux canaux verticaux

Ces propriétés de l'aluminium et de son oxyde les obligent à fonctionner avec une faible densité de puissance dans les canaux. Dans ce cas, la surchauffe du métal dans les canaux est réduite et la température à la surface est maintenue à un niveau minimum, ce qui affaiblit l'oxydation dont la vitesse augmente avec l'augmentation de la température.

A faible puissance spécifique, la circulation du métal diminue, ce qui permet de préserver le film d'oxyde et de réduire le nombre d'inclusions non métalliques.

Il est impossible d'assurer la sécurité du film d'oxyde, puisqu'il est détruit lors du chargement de la charge. Pendant la période de fusion, la fissuration du film se produit principalement en raison de la circulation du métal. Ainsi, dans les fours de fusion de l'aluminium, des mesures sont prises pour l'affaiblir, notamment dans la partie supérieure du bain : la puissance spécifique dans les canaux est réduite, une disposition horizontale des canaux est souvent utilisée, et lorsqu'ils sont disposés verticalement, la la profondeur du bain est augmentée, la transition du canal au bain se fait à angle droit, ce qui augmente la résistance hydraulique de l'embouchure du canal. La disposition horizontale des canaux présente également l'avantage de rendre difficile l'entrée des fragments de film dans les canaux, mais ne l'élimine pas complètement, car les fragments peuvent être entraînés dans les canaux par la circulation du métal.

Les canaux des fours de fusion d'aluminium sont constitués de sections droites, ce qui facilite leur nettoyage.

La prolifération d'un canal affecte le mode électrique lorsque sa taille devient approximativement égale à la profondeur de pénétration du courant dans le métal, qui pour l'aluminium fondu à une fréquence de 50 Hz est égale à 3,5 cm. Par conséquent, afin de nettoyer les canaux moins fréquemment , une taille de canal radial de 6 à 10 cm est prise. Pour une section horizontale, particulièrement difficile à nettoyer, prendre la taille radiale du canal de cette section comme étant d'environ (1,3 - 1,5) d2. Les sections verticales sont nettoyées environ une fois par quart de travail,

horizontal - une fois par jour.

Parallèlement à l'utilisation de fours d'autres types structurels, des fours à deux chambres sont utilisés. Il peut être monophasé avec deux canaux reliant les bains, ou triphasé avec quatre canaux. Des trous sont pratiqués dans les parois des bains le long des axes des canaux pour le nettoyage des canaux, fermés par des bouchons en argile. Le nettoyage est effectué après avoir égoutté le métal.

En raison de la grande section des canaux, le facteur de puissance est faible, il est compris entre 0,3 et 0,4.

Fours de fusion de zinc

Le zinc cathodique de haute pureté est fondu dans des fours à canaux, ce qui ne nécessite pas de raffinage. Le zinc fondu, très fluide, se combine aux matériaux de revêtement. Étant donné que le processus d'imprégnation du revêtement avec du zinc s'accélère avec l'augmentation de la pression hydrostatique du métal, les fours de fusion de zinc disposent d'un bain rectangulaire de faible profondeur et d'unités d'induction avec des canaux horizontaux.

(Fig. 2.12) ..

Riz. 2.12. Four à canal à induction de type ITs-40 d'une capacité de 40 tonnes pour la fusion du zinc :

1 - chambre de fusion ; 2 – chambre de distribution ; 3 – unité d'induction ; 4 – convoyeur à rouleaux de chargement

Le bain est divisé en chambres de fusion et de coulée par une cloison interne, dans la partie inférieure de laquelle se trouve une fenêtre. Le métal pur s'écoule à travers la fenêtre dans la chambre de coulée ; les impuretés et les contaminants situés près de la surface restent dans la chambre de fusion. Les fours sont équipés de dispositifs de chargement et de coulée et fonctionnent en mode continu : le zinc cathodique est chargé dans la chambre de fusion par une ouverture dans le toit et le métal refondu est coulé dans des moules. Le versement peut être effectué en ramassant le métal avec une louche, en le relâchant par une valve ou en le pompant avec une pompe. Les dispositifs de chargement et de déchargement sont conçus pour empêcher les vapeurs de zinc de pénétrer dans l'atelier et sont équipés d'une puissante ventilation par aspiration.

Les fours utilisant des unités à induction amovibles sont rendus oscillants, tandis que ceux avec des unités non amovibles sont fixes. L'inclinaison permet de remplacer le bloc induction sans vider le métal.

Le facteur de puissance des fours à zinc est de 0,5 à 0,6.

Fours de fusion du fer

Les fours à canaux sont utilisés pour fondre le fer comme mélangeurs dans le procédé duplex avec des fours à cubilot, à arc et à creuset à induction, permettant des augmentations de température, un alliage et une homogénéité du fer avant la coulée. Le facteur de puissance des fours de fusion de la fonte est de 0,6 à 0,8.

Les fours d'une capacité allant jusqu'à 16 tonnes sont des fours à cuve avec une ou deux unités amovibles, les fours de plus grande capacité sont des fours à cuve et à tambour, avec le nombre d'unités amovibles de une à quatre.

Il existe des mélangeurs de distribution à canaux spéciaux pour l'entretien des convoyeurs de fonderie. La distribution d'une portion dosée à partir d'un tel mélangeur s'effectue soit par inclinaison du four, soit par déplacement de métal par apport de gaz comprimé dans un four étanche.

Les mélangeurs à canaux pour fonte sont équipés de systèmes de remplissage de siphon et de crème métallique ; Les canaux de remplissage et de sortie débouchent dans le bain près de son fond, sous la surface de la matière fondue. Grâce à cela, le métal n'est pas contaminé par des scories. Le versement et le drainage du métal peuvent avoir lieu simultanément.

2.6. Fonctionnement des fours à induction

La charge des fours à canaux est constituée de matières premières pures, de déchets de production et d'alliages (alliages intermédiaires). Les composants réfractaires de la charge sont chargés dans le four en premier, puis ceux qui constituent la majeure partie de l'alliage et enfin ceux à bas point de fusion. Pendant le processus de fusion, le mélange

doit être périodiquement renversé pour éviter le soudage des pièces et la formation d'un pont sur le métal en fusion.

Lors de la fusion de l'aluminium et de ses alliages, les matériaux de charge doivent être nettoyés des contaminants non métalliques, car en raison de la faible densité de l'aluminium, ils sont très difficiles à éliminer de la masse fondue. Étant donné que la chaleur latente de fusion de l'aluminium est élevée, lorsqu'une grande quantité de charge est chargée dans le four, le métal peut durcir dans les canaux ; par conséquent, la charge est chargée en petits lots. La tension sur l'inducteur doit être réduite au début de la fusion ; À mesure que le métal liquide s'accumule, la tension augmente, garantissant que le bain reste calme et que le film d'oxyde à sa surface ne se brise pas.

Lors d'arrêts temporaires, le four à canaux passe en mode veille, lorsqu'il ne reste qu'une quantité de métal suffisante pour assurer le remplissage des canaux et la préservation d'un anneau fermé de métal dans chacun d'eux. Ce résidu métallique est maintenu à l’état liquide. La puissance dans ce mode est de 10 à 15 % de la puissance nominale du four.

Lorsque le four est arrêté pendant une longue période, tout le métal doit être drainé, car lors de la solidification et du refroidissement ultérieur, il se rompt dans les canaux en raison de la compression, après quoi le démarrage du four devient impossible. Pour démarrer un four vide, du métal en fusion y est versé, et le bain et la pierre du foyer doivent être préchauffés à une température proche de la température de fusion, afin d'éviter la fissuration du revêtement et la solidification du métal dans les canaux. Le chauffage du revêtement est un processus long, car sa vitesse ne doit pas dépasser plusieurs degrés par heure.

La transition vers une nouvelle composition d'alliage n'est possible que si le revêtement est adapté au nouvel alliage dans ses caractéristiques thermiques et ses propriétés chimiques. L'ancien alliage est complètement vidé du four et un nouveau y est versé. Si l'alliage précédent ne contenait pas de composants non autorisés pour le nouvel alliage, un métal approprié peut être obtenu lors de la première fusion. Si de tels composants étaient contenus, il est alors nécessaire d'effectuer plusieurs fusions de transition, après chacune desquelles la teneur en composants indésirables restant dans les canaux et sur les parois du bain lors de l'égouttage du métal est réduite.

Pour le fonctionnement normal d'un four canalaire à unités à induction amovibles, il est nécessaire de disposer en réserve d'un ensemble complet d'unités chauffées, prêtes à être remplacées immédiatement. Le remplacement s'effectue sur four chaud avec arrêt temporaire du refroidissement de l'unité à remplacer. Par conséquent, toutes les opérations de remplacement doivent être effectuées rapidement afin que la durée de l'interruption de l'alimentation en eau de refroidissement et en air ne dépasse pas 10 à 15 minutes, sinon l'isolation électrique sera détruite.

L'état du revêtement du bain pendant le fonctionnement est surveillé visuellement. La surveillance des canaux inaccessibles à l'inspection est réalisée par une méthode indirecte, en enregistrant la résistance active et réactive de chaque inducteur, qui sont déterminées à partir des lectures d'un kilowattmètre et d'un phasemètre. La résistance active est, en première approximation, inversement proportionnelle à

est basé sur la section transversale du canal, et la surface réactive est proportionnelle à la distance entre le canal et l'inducteur. Par conséquent, avec une expansion (érosion) uniforme du canal, les résistances actives et réactives diminuent, et avec une prolifération uniforme du canal, elles augmentent ; lorsque le canal est déplacé vers l'inducteur, la réactance diminue, et lorsqu'il est déplacé vers le boîtier, elle augmente. Sur la base des données de mesure, des diagrammes et des graphiques d'évolution de la résistance sont construits, permettant de juger de l'usure du revêtement du canal. L'état du revêtement du four à canal est également jugé par la température du boîtier, qui est régulièrement mesurée à de nombreux points de contrôle. Une augmentation locale de la température du boîtier ou une augmentation de la température de l'eau dans n'importe quelle branche du système de refroidissement indique le début de la destruction du revêtement.

Le revêtement des fours électriques à canal à induction remplit simultanément les fonctions d'isolation électrique et thermique. Cependant, lorsqu'il est humidifié (four froid) ou saturé de matériaux électriquement conducteurs (provenant d'un environnement fondu ou gazeux), la résistance électrique du revêtement chute fortement. Cela crée un risque de choc électrique.

En raison d'un dysfonctionnement, un contact électrique peut se produire entre des pièces sous tension et d'autres pièces métalliques du four électrique ; par conséquent, les éléments de montage tels que le châssis, avec lesquels le personnel entre en contact pendant le fonctionnement, peuvent être mis sous tension.

Lors du fonctionnement des fours électriques, des appareils et équipements électriques inclus dans les installations (panneaux de commande, transformateurs, etc.), des moyens conventionnels sont utilisés pour se protéger contre les chocs électriques : mise à la terre des pièces métalliques (cadres du four, plates-formes, etc.), moyens d'isolation de protection ( mitaines, poignées, supports; plates-formes et autres), serrures qui empêchent l'ouverture des portes jusqu'à ce que l'installation soit éteinte, etc.

La source de risque d'explosion réside dans les composants refroidis à l'eau (cristalliseurs, inducteurs, boîtiers et autres éléments des fours électriques). En cas de dysfonctionnement, leur étanchéité est rompue et de l'eau pénètre dans l'espace de travail du four ; sous l'influence d'une température élevée, l'eau s'évapore intensément et une explosion peut se produire dans un four hermétiquement fermé en raison d'une pression accrue ; dans certains cas, l'eau se décompose et lorsque l'air pénètre dans le four, un mélange explosif peut se former. De tels accidents se produisent lorsque le revêtement des fours de fusion à induction est rongé.

Une explosion peut être provoquée par l'accumulation dans le four de substances facilement inflammables (sodium, magnésium, etc.) formées au cours du processus technologique, ainsi que par une charge humide. La source de l'explosion peut être des défauts dans les éléments du four électrique.

Pendant le fonctionnement du four, il est nécessaire de surveiller en permanence l'alimentation ininterrompue en eau de refroidissement et en air ainsi que leurs températures à la sortie des systèmes de refroidissement. Lorsque la pression de l'eau ou de l'air diminue, les relais correspondants sont activés, l'alimentation électrique de l'unité d'induction défectueuse est coupée et des signaux lumineux et sonores sont émis. En cas de diminution de pression dans la conduite d'eau principale, la fournaise est transférée vers un refroidissement de secours à partir d'une alimentation en eau d'incendie ou d'un réservoir de secours qui fournit

Alimentation en eau par gravité des systèmes de refroidissement des fours pendant 0,5 à 1 heure. L'arrêt de l'alimentation ininterrompue en eau de refroidissement et en air conduit à une urgence : l'enroulement de l'inducteur fond.

L'arrêt de l'alimentation en eau des chemises refroidies par eau des cristalliseurs conduit au fait que le métal versé de la boîte de transfert dans le cristalliseur se solidifie dans le cristalliseur, ce qui entraîne une défaillance du cristalliseur et une perturbation du processus technologique.

Si l'alimentation électrique est coupée, le métal dans le four peut geler, ce qui constitue un accident grave. Par conséquent, il est souhaitable de prévoir une redondance dans les systèmes d'alimentation électrique des fours à canaux. L'alimentation de secours doit être suffisante pour maintenir le métal dans le four à l'état fondu.

Une violation du revêtement du four (non détectée visuellement ou par des instruments) conduit au fait que le métal du bain ou de la partie canal du four pénètre dans le transformateur du four, ce qui peut entraîner une défaillance du transformateur du four et une situation explosive.

La sécurité contre les explosions est assurée grâce à une surveillance fiable de l'avancement du processus, à la signalisation des violations du régime, au dépannage immédiat et à l'instruction du personnel.

2.7. Emplacement des équipements de fonderie

L'installation du four comprend le four à canal lui-même doté d'un mécanisme de basculement et d'un certain nombre d'éléments d'équipement nécessaires pour assurer son fonctionnement normal.

Les fours de puissance relativement faible sont alimentés par les bus basse tension du poste abaisseur de l'atelier. S'il y a plusieurs fours, ils sont répartis entre les phases afin que le réseau triphasé soit chargé le plus uniformément possible. Un autotransformateur de régulation de tension peut parfois être prévu seul pour plusieurs fours ; dans ce cas, le circuit de commutation doit permettre de l'inclure rapidement dans le circuit de n'importe quel four. Ceci est possible, par exemple, lors de la fusion du laiton et du zinc dans des fonderies à rythme de fonctionnement constant, lorsqu'une réduction de tension peut être nécessaire lors du premier démarrage d'un four après le remplacement d'une unité à induction ou lors d'arrêts occasionnels pour maintenir le métal dans le four dans un état chauffé.

Les fours d'une puissance supérieure à 1 000 kW sont généralement alimentés à partir d'un réseau de 6 (10) kV via des transformateurs abaisseurs de puissance individuels équipés d'interrupteurs gradateurs de tension intégrés.

En règle générale, une batterie de condensateurs de compensation fait partie de l'installation du four, mais un four à faible puissance et un facteur de puissance relativement élevé (0,8 ou plus) peut ne pas en disposer. Ele-

Les composants de chaque installation de four sont des équipements d'alimentation en courant et de protection et d'alarme, des équipements de mesure et de commutation.

L'emplacement de l'équipement d'installation du four peut être différent (Fig. 2.13). Cela dépend principalement de la commodité du transport du métal liquide, en particulier si le four à canal fonctionne en conjonction avec d'autres fours de fusion et installations de coulée.

Riz. 2.13. Emplacement de l'équipement pour le four à induction à canal ILK-1.6

La marque à laquelle le four est installé est sélectionnée en fonction de la commodité du chargement ou du versement et de la vidange du métal, ainsi que de l'installation et du changement des unités à induction. En règle générale, les fours de petite capacité sont installés au niveau du sol de l'atelier, les fours basculants de moyenne et grande capacité - sur une plate-forme de travail surélevée, les grands fours à tambour avec plates-formes pour l'entretien - également au niveau du sol. Une description des types de bains des fours à canal à induction est donnée dans la section 3.3.

La batterie de condensateurs est située à proximité immédiate de la fournaise, généralement sous la plateforme de travail ou au sous-sol, dans une pièce à ventilation forcée puisque les condensateurs 50 Hz sont refroidis par air. Lorsque la porte de la salle du condenseur est ouverte, l'unité est éteinte par un verrouillage de sécurité. Un autotransformateur et une unité de pression d'huile pour l'entraînement hydraulique du mécanisme d'inclinaison sont également installés sous la plate-forme de travail.

Lors de l'alimentation du four à partir d'un transformateur de puissance séparé, sa cellule doit être située aussi près que possible du four afin de réduire les pertes dans l'alimentation en courant.

Une zone de travail de revêtement, de séchage et de calcination des unités à induction doit être aménagée à proximité des fours.

À titre d'exemple, la figure 2.13 montre une fonderie dotée d'un four à canal d'une capacité de 1,6 tonne pour la fusion d'alliages de cuivre. La cellule de transformateur 6, qui abrite un transformateur de 1 000 kV A avec équipement de commutation et protection haute tension, est représentée par des lignes pointillées, car elle peut être située à un autre emplacement. Sur la plate-forme de travail 7 se trouve un panneau de commande 4, sur le panneau avant duquel se trouvent des instruments de mesure, des voyants lumineux, des boutons pour allumer et éteindre le chauffage et contrôler la commutation des étages de tension. L'inclinaison du four 8 est commandée à partir de la télécommande 9, installée dans un endroit propice au contrôle de l'écoulement du métal. Le niveau de la plate-forme de travail permet de placer facilement la louche sous le bec de vidange du four. La plate-forme 7, inclinable avec le four, ferme la découpe de la plate-forme de travail principale et permet au four de tourner librement autour de l'axe d'inclinaison. Un panneau électrique 1 avec un équipement électrique et un mécanisme de basculement hydraulique pour le four 2 sont installés sous la plate-forme de travail ; Une alimentation en courant 3 est également montée ici, reliée au four par des câbles flexibles. Une batterie de condensateurs et une unité de pression d'huile sont également situées sous la plate-forme de travail.

3. CALCUL ÉLECTRIQUE D'UN FOUR À CANAL À INDUCTION

Il existe deux méthodes principales pour calculer les fours à induction à conduits. L’un d’eux repose sur la théorie de l’absorption des ondes électromagnétiques dans le métal. Cette méthode a été proposée par A.M. Weinberg et décrite dans la monographie « Induction Channel Furnaces ». La deuxième méthode repose sur la théorie d’un transformateur fonctionnant en mode court-circuit. L'un des auteurs de cette méthode est S.A. Fardman et I.F. Kolobnev. Cette méthode a trouvé une large application en tant que méthode d'ingénierie pour calculer les fours à canal à induction.

Ce chapitre fournit une séquence de calculs électriques techniques avec des éléments de calcul pour un four à canal d'induction et des exemples de calculs pour les étapes individuelles.

Un schéma de calcul technique pour un four à canal à induction est présenté

	SÉLECTION DU FORMULAIRE			ORIGINAL	GRADE
	FOUR. CALCUL DE L'UTILE			RÉFÉRENCE	PRODUCTIVITÉ
	ET CONTENEUR VIDANGÉ
	CALCUL DE L'ÉNERGIE THERMIQUE				CALCUL DE LA PUISSANCE DU FOUR
		TYPE ET CALCUL			DÉTERMINATION DE LA QUANTITÉ
	TRANSVERSAL				UNITÉS D'INDUCTION ET
					NOMBRE DE PHASES DU FOUR
	TRANSFORMATEUR
					SÉLECTION DU TYPE DE FOUR ÉLECTRIQUE
					TRANSFORMATEUR.
		TOKA,		SÉLECTION DE LA TENSION D'INDUCTEUR
	GÉOMÉTRIQUE
	TAILLES
	ET NOMBRE DE TOURS				CALCUL DE GÉOMÉTRIQUE
	ET INDUCTEUR.
					DIMENSIONS ET CONDUIT DE COURANT
	GÉOMÉTRIQUE				PIÈCES D'INDUCTION
	TAILLES
	NOYAU MAGNÉTIQUE
					CALCUL DE L'ÉLECTRICITÉ
					PARAMÈTRES DU FOUR
	CORRECTION DE CALCUL
					CALCUL DE PUISSANCE
					BATTERIE DE CONDENSATEUR,
				REQUIS POUR LA PROMOTION
		CALCUL DE REFROIDISSEMENT			cosϕ
			INDUCTEUR
	CALCUL THERMIQUE DU FOUR

En règle générale, les données suivantes sont prises comme données initiales pour le calcul :

Caractéristiques du métal ou de l'alliage en fusion :

température de fusion et de coulée ;

densité à l'état solide et fondu ;

contenu thermique ou enthalpie de l'alliage à la température de coulée (la dépendance de l'enthalpie sur la température est illustrée sur la Fig. 3.1) ou capacité thermique et chaleur latente de fusion ;

résistivité à l'état solide et fondu (selon

La dépendance de la résistivité à la température est représentée sur la figure. 3.2);

Épouser

- caractéristiques du four:

but du four;

capacité du four;

performances du four ;

durée de fusion et durée de chargement et de coulée ;

- caractéristiques de l'alimentation:

fréquence du secteur ;

tension du secteur ou tension de l'enroulement secondaire du transformateur du four électrique alimentant le four.

3.1. Détermination de la capacité du four

La capacité totale du four G est constituée d'une capacité utile (vidangée) G p et d'une capacité résiduelle (capacité marécageuse) G b

où k b est un coefficient prenant en compte la capacité résiduelle (masse du marais). Ce

le coefficient est pris égal à 0,2 – 0,5 ; avec des valeurs plus petites pour les fours d'une capacité supérieure à 1 tonne et des valeurs plus grandes pour les fours d'une capacité inférieure à 1 tonne.

Capacité utile (capacité vidable)

G p =

où A p est la productivité journalière du four en tonnes (t/jour) ; m p - nombre de baignades par jour.

Nombre de baignades par jour

	m p =

où τ 1 est la durée de fusion et de chauffage du métal liquide en heures, τ 2 est la durée de coulée, de chargement, de nettoyage, etc. en heures.

Il convient de noter que la valeur de la productivité est très relative. Dans la littérature de référence, les valeurs de productivité sont données approximativement (tableau 3.1).

La durée de fusion et de chauffage du métal liquide (τ 1) dépend des conditions physiques

propriétés chimiques (capacité thermique et chaleur latente de fusion) des métaux et alliages en fusion. Une productivité accrue est associée à une diminution

des valeurs de τ 1, ce qui entraîne une augmentation de la puissance fournie au four, et affecte la conception du four, c'est-à-dire au lieu d'un four monophasé il faudra développer

Pour construire un four triphasé, au lieu d'une unité à induction, il faudra utiliser plusieurs unités à induction, etc.

En revanche, une augmentation de τ 1 peut perturber le processus technologique

Pendant le processus de fusion d'un métal ou d'un alliage, par exemple, les additifs d'alliage peuvent s'évaporer avant le processus de coulée.

En fonction du type de charge chargée, de la vitesse de coulée, de la taille de la section transversale du lingot coulé, etc. la valeur de τ 2 peut également varier jusqu'à

gamme librement large.

Par conséquent, lors des calculs, il est nécessaire d'évaluer la valeur de productivité en tenant compte à la fois de la technologie de fusion des métaux ou des alliages et des caractéristiques de conception du four en cours de développement.

Si la capacité utile du four est donnée, alors la capacité totale est déterminée par l'expression

où γ mj est la densité du métal à l'état liquide, kg m 3.

Dans le tableau Le tableau 3.2 montre les valeurs de densité de certains métaux et alliages.

La section transversale du bain du four S vp est déterminée après calcul du canal du four. La hauteur du bain du four h vp est déterminée par l'expression

		Vch
		Sch
	Capacité, t
	Utile
	puissance, kWt
	Fabricant-
	ité (orientation)
	quotidien), t/jour
	Nombre d'inductions
	unités finales
	Nombre de phases
	Coefficient
	puissance sans com-
	pensions
	Poids du four, total
	avec du métal, t

Objectif du four à tambour

Le but de ce four rotatif est de chauffer la matière première à une température maximale de 950 °C. La conception de l'équipement est basée sur les conditions de traitement décrites ci-dessous dans un four rotatif.

Matières premières Matière première Vitesse d'alimentation Humidité des matières premières Température des matières premières Capacité thermique spécifique des matières premières Densité apparente des matières premières	peroxyde d'uranium (UO 4 . 2H 2 O) 300kg/h 30 en poids. % 16 °C 0,76 kJ/kgK 2,85 g/cm³
Produit Matériau du produit Vitesse d'alimentation du produit Teneur en humidité du produit (masse humide) Température du produit : du côté décharge du four du côté refoulement du refroidisseur Capacité thermique spécifique du produit Densité apparente du matériau du produit La taille des particules	oxyde d'uranium (U3O8) 174,4 kg/heure ≈ 0% en poids 650 – 850 °C 60°C 0,76 kJ/kgK 2,0 g/cm³ 8 – 20 µm
Consommation électrique du four	206 kW
Vitesse du tambour gamme normale	1-5 tr/min 2,6 tr/min

Le matériau est chauffé selon les modes de transfert de chaleur suivants, classés par ordre croissant d'importance :
1. Chaleur du rayonnement.
2. Chaleur par contact direct avec la surface intérieure du tambour.

La quantité de chaleur requise est déterminée en tenant compte des exigences suivantes :
1. Chauffer pour augmenter la température des composants solides.
2. Chauffer pour chauffer la matière première humide jusqu'à la température d'évaporation.
3. Chauffer pour évaporer la matière première humide.
4. Chauffer pour augmenter la température du flux d’air.

Description du processus de four à tambour
Le gâteau humide (UO 4 , 2H 2 O) est placé sur le convoyeur de chargement du four. Le côté chargement du tambour est équipé de plaques à vis et d'un tampon d'alimentation qui enlève le matériau de ce côté du tambour à grande vitesse. Immédiatement après avoir quitté les plaques à vis, le matériau s'écoule le long de l'axe longitudinal du tambour sous l'influence de la gravité. Dans la section four du four, le peroxyde d'uranium hydraté (UO 4 , 2H 2 O) est chauffé à l'aide des éléments chauffants électriques du four. Le four électrique est divisé en trois zones de contrôle de la température, offrant un contrôle flexible de la température. Dans les deux premières zones, le peroxyde d'uranium (UO 4 , 2H 2 O) est progressivement chauffé jusqu'à une température d'environ 680 °C. Dans la troisième zone, la température s'élève à environ 880 °C et le peroxyde d'uranium (UO 4 , 2H 2 O) est transformé en oxyde d'uranium (U3O8).

Le gâteau d'uranium jaune (U3O8) ayant entièrement réagi est introduit dans la section de refroidissement du tambour. La chaleur est évacuée des composants solides, en raison de la conductivité thermique élevée, à travers la paroi du tambour du four et est évacuée par de l'eau de refroidissement pulvérisée sur l'extérieur du tambour. La température du matériau est réduite à environ 60 °C, puis le matériau est introduit dans la conduite de décharge par laquelle il pénètre par gravité dans le système de transport. Grâce au tuyau d'évacuation, un puissant flux d'air est fourni au four rotatif, passant à travers le tambour vers le flux de matériau pour éliminer la vapeur d'eau formée pendant la phase de chauffage du processus. L'air humide est évacué du tuyau de chargement par ventilation.

Composants du four rotatif

Tambour de four rotatif

Les sections soudées du tambour présentent des coutures situées alternativement à des angles de 90° et 180° les unes par rapport aux autres et obtenues par soudage avec pénétration complète du métal de base. Les pneus et les couronnes dentées sont montés sur des surfaces usinées séparées du tambour par des entretoises pour s'adapter aux différences de dilatation thermique radiale. La conception du tambour prend en compte toutes les charges thermiques et mécaniques et garantit ainsi un fonctionnement fiable. Du côté chargement du tambour se trouvent des revêtements de retenue de matériau qui bloquent le flux inverse du matériau dans la canalisation et des plaques à vis pour alimenter le matériau dans les sections chauffées.
Les parties ouvertes du tambour côté chargement et déchargement sont équipées d'écrans de protection thermique pour le personnel.

Bandage
Le tambour comporte deux pneus sans soudures ni joints en acier forgé. Chaque bande a une section rectangulaire solide et est renforcée pour une longue durée de vie.

Roues de support
Le tambour du four tourne sur quatre roues de support en acier forgé. Les roues de support sont renforcées pour une durée de vie accrue. Les roues sont montées sous tension sur un arbre à haute résistance monté entre deux roulements d'une durée de vie d'au moins 60 000 heures. L'empattement est équipé de vis poussoirs pour l'alignement et le réglage horizontal des roues.

Galets de poussée
L'unité contient deux rouleaux de poussée, constitués de deux roues en acier avec roulements à rotule sur rouleaux étanches, qui ont une durée de vie d'au moins 60 000 heures. Les galets de poussée sont renforcés pour augmenter leur durée de vie.

Unité d'entraînement

Le tambour est conçu pour tourner à une fréquence de 1 à 5 tr/min avec une puissance de 1,5 kW à partir d'un moteur électrique avec une vitesse de rotation de 1425 tr/min, fonctionnant à partir d'un réseau de courant alternatif triphasé avec une tension de 380 V, une fréquence de 50 Hz et réalisé dans une conception étanche avec refroidissement par air. L'arbre du moteur électrique est directement relié à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses principale via un accouplement flexible.

La boîte de vitesses principale cycloïdale a un rapport de réduction précis de 71:1 avec un étage de réduction. L'arbre de la boîte de vitesses à basse vitesse est conçu pour le couple requis et les charges maximales.

Prévenir la déformation du tambour du four

Pour éviter la déformation du tambour du four en cas de panne du système d'alimentation du moteur électrique, un moteur diesel supplémentaire est prévu pour continuer à faire tourner le tambour. Le moteur diesel a une vitesse variable (1 500-3 000 tr/min) et une puissance de sortie nominale de 1,5 à 3,8 kW. Le moteur diesel est démarré manuellement ou par un démarreur électrique à courant continu et est directement connecté à l'arbre du moteur électrique via un accouplement.

Four à tambour">

Couronne dentée
La couronne dentée est en acier au carbone. Chaque pignon comporte 96 dents trempées, est monté sur un tambour et possède des connecteurs pour un retrait facile.

Engrenage d'entraînement
Fabriqué en acier au carbone. Chaque engrenage comporte 14 dents trempées et est monté sur un arbre de boîte de vitesses à basse vitesse.

Chaîne d'entraînement
Une chaîne inclinée est utilisée pour assurer la rotation du tambour du four.

Système de four

Le boîtier du four entoure le tambour et est en acier au carbone. Les murs et le sol des caissons sont constitués d'une seule section complète. Le toit du four se compose de trois sections, une pour chaque zone de chauffage, et peut être retiré pour l'entretien du four ou du tambour.

Caractéristiques de la chambre/éléments chauffants :

Refroidisseur d'eau à buse
Refroidisseur d'eau à buse - réduit la température du produit du four. Le corps du refroidisseur est en acier au carbone avec des surfaces internes recouvertes de résine époxy (pour réduire la corrosion). Le boîtier est équipé de deux canalisations montées sur le dessus comportant des buses de pulvérisation, des joints à labyrinthe rotatifs d'entrée et de sortie, une buse de sortie de vapeur supérieure, une buse de vidange inférieure, une buse de dérivation latérale, des portes d'accès et des trous d'inspection. L'eau est acheminée vers les buses de pulvérisation via une canalisation et évacuée par gravité via la bride de drainage inférieure.

Alimentateur à vis

Le four de torréfaction est équipé d'un convoyeur à vis de chargement pour l'introduction du gâteau de peroxyde d'uranium dans le tambour ; il s'agit d'une vis située à un angle nul par rapport à l'horizontale, soumise à un traitement de finition.

Thermocouples de four
Des thermocouples sont fournis pour surveiller en permanence la température dans les zones du four et les températures du produit déchargé.

Commutateurs à vitesse nulle
Le four est fourni avec deux interrupteurs à vitesse nulle, dont l'un contrôle en permanence la rotation du tambour, l'autre la rotation de la ligne de vis de chargement. Les ensembles de commutateurs de fréquence de rotation sont montés aux extrémités des arbres et sont du type générateurs d'impulsions à disque qui créent un champ magnétique alternatif qui est enregistré par l'appareil de mesure.