Les solutions Air Products pour la fusion et la coulée

Nous avons développé pour vous de nombreuses applications et procécés technologiques faisant appel aux gaz industriels, notamment les Équipements de combustion oxy-fuel et d'enrichissement à l'oxygène (air/oxy-fuel), les atmosphères d'azote et/ou argon pour le métal en fusion (protection/ inertage), ou encore le brassage au moyen de gaz. Ce que nous vous apportons : des solutions générant des gains de productivité substantiels dans toutes vos opérations de préchauffage, fusion, coulée et traitement des métaux.

Domaines d'application :

• Fours à arc électrique - 
• Fours à induction
• Cubilôts
• Fours rotatifs
• Poches
• Fours de maintien
• Lignes de coulée continue

Fours à arc Électrique - Fusion avec brûleurs oxy-fuel

La clé du succès de toute fusion à l'arc électrique réside dans l'obtention préalable d'une surface plate du bain. La flamme oxy-fuel constitue le mode de combustion le plus efficace : en augmentant la vitesse de fusion dès le début du processus, elle procure un meilleur rendement d'ensemble de l'installation.
Les brûleurs permettent aussi d'homogénéiser la température en orientant l'énergie thermique vers les zones restées plus froides du fait de la distribution d'énergie irrégulière depuis l'arc. On peut positionner ces brûleurs en face de la porte à laîtier, afin d'agir plus efficacement par le biais de lances à oxygène actionnées précocement ; ou alors les placer au-dessus de la zone de coulée, ce qui optimise la vitesse et la stabilisation de la coulée. Les bénéfices que vous pouvez en retirer ? Des économies d'électricité de l'ordre de 80kwh/tonne, et jusqu'à 20% d'augmentation de la production.

Fours à arc Électrique - Traitement du laîtier

Ce procédé active le processus de fusion à l'arc Électrique. Des lances, manipulées hydrauliquement à travers la porte à laîtier, assurent le soufflage d'oxygène, de carbone et de chaux à la surface de la couche de laîtier. Il en résulte une décarburation du métal liquide, ainsi que la formation d'une couche isolante de laîtier moussant qui diminue la perte de chaleur à la surface du bain de fusion et, par conséquent, réduit la consommation d'énergie.

Fours à arc électrique - Post-combustion

Le soufflage d'oxygène dans la zone de post-combustion des fours à arc électrique permet d'activer la combustion de monoxyde de carbone à l'intérieur du four plutôt que de le recueillir dans le dispositif d'évacuation des gaz. La chaleur dégagée par la réaction est transférée à la charge, ce qui permet de diminuer la consommation d'énergie (en général de l'ordre de 10 à 20kwh/tonne) et d'obtenir jusqu'à 4% de gains de productivité. De plus, en réduisant les risques de saturation des filtres, les injecteurs post-combustion contribuent à un meilleur respect des normes environnementales en matière d'émisssion de monoxyde de carbone.

Nous avons mis au point une projection brevetée de type vortex ou en forme de cône, qui permet de recouvrir la surface du bain de fusion d'une atmosphère protectrice d'argon ou d'azote. Les avantages de cette technologie : moins d'oxydation, moins inclusions, et donc une augmentation de la production tout en réduisant les taux de rebut.

Une fiche technique sur les atmosphères de protection du métal en
fusion est disponible en format pdf

Pour télécharger gratuitement le logiciel ACROBAT®-READERT ,
cliquez ici

Cubilôts - Enrichissement à l'oxygène

Ce procédé repose sur le soufflage d'oxygène dans l'arrivée d'air principale ou directement à travers les tuyères. Il apporte de nombreux avantages : une vitesse de fusion accrue, une diminution de la consommation de coke et un moindre apport d'alliages, tous ces éléments contribuant à réduire le coûts de production par tonne.

Cubilôts - APCOS™

Faisant appel à un modèle unique de brûleur oxy-fuel, la technologie APCOS™ permet d'augmenter considérablement la flexibilité du cubilot par le biais d'injections de combustibles solides à travers la tuyère . Parmi les nombreux bénéfices que vous apporte APCOS™ : des économies dans les coûts des matières premières, un enlèvement plus efficace des déchets, ou encore une plus grande vitesse de fusion.

• Une fiche technique sur notre technologie APCOS™ est disponible en format pdf
• Une étude de cas sur le procédé APCOS™ est également  disponible en format pdf

Pour télécharger gratuitement le logiciel ACROBAT®-READERT, cliquez ici

La combustion oxy-fuel présente de nombreux avantages par rapport à la combustion air-fuel et vous permet d'optimiser le fonctionnement de vos fours rotatifs. Les atouts de cette technologie sont nombreux : moins de combustibles consommés, vitesse de fusion plus élevée et donc gains de productivité, mais aussi meilleure stabilité de flamme, plus grande flexibilité du brûleur et réduction considérable des sorties de gaz, ce qui minimise les besoins de filtration aval.

Nous avons mis au point des offres intégrées associant brûleurs et dispositifs de contrôle. Le résultat : un préchauffage très efficace des poches par le biais de brûleurs oxy-fuel dépourvus de tout système de refroidissement à l'eau. Les performances atteintes sont impressionnantes : jusqu'à 50% de réduction des taux de chauffage et des économies de combustibles de l'ordre de 70%.

Métallurgie en poche - Dopage REHeat®

Développée en partenariat avec Bethlehem Steel, notre technologie brevetée pour le dopage chimique de l'acier repose sur l'injection simultanée de combustible (aluminium et silicium) et d'oxygène. Il en résulte des gains de température de 5 à 8¡ au minimum. Un brassage ultérieur au gaz neutre garantit qu'aucune incidence défavorable n'affecte la qualité de l'acier. Particulièrement adaptée au dopage des poches froides de métal, cette technologie permet d'éviter les interruptions du processus de fusion.

Retour au début

Pour éviter les phénomènes d'oxydation à la surface du bain de fusion, il suffit de remplacer l'oxygène par de l'azote à l'intérieur d'un four de maintien. Il en résulte une augmentation de la production et une amélioration de la qualité du produit fini.

Fours de maintien - Mise sous pression

En utilisant de l'azote lors de la mise sous pression du four de maintien, vous obtenez un meilleur contrôle du processus de coulée.

Lignes de coulée continue - Protection d'argon

Une atmosphère neutre d'argon contribue à réduire la formation d'oxydes et de nitrures le long des lignes de coulée continue. Cette technique vous apportera des bénéfices substantiels : moins de rebuts et amélioration de la qualité de la production.