Présentation
Auteur(s)
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André REMERY : Ingénieur des Arts et Manufactures - Directeur ECOSID
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Lire l’articleINTRODUCTION
Autrefois, le cycle de production de la Sidérurgie comprenait, à partir de la coulée en lingots, toute une série de réchauffages précédant chacun une opération de laminage et, en général, on avait une succession du type :
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réchauffage des lingots (en fours pits) ;
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laminage pour dégrossir les lingots en brames et blooms ;
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réchauffage des brames et blooms ;
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laminage en tôles, billettes (avec souvent un autre réchauffage en amont des trains à barres, à fils, etc.).
L’essor de la coulée continue produisant directement des demi-produits a pratiquement supprimé les fours pits qui ne seront donc pas traités dans cet article consacré uniquement aux fours de réchauffage des demi-produits de laminage.
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Présentation générale4. Conduite des fours. Automatisation et données pratiques
4.1 Mesures
La mesure est le préalable absolu à tout diagnostic et à toute automatisation. Elle est essentielle au choix du mode de conduite du four. La grandeur devant être prise en compte en temps réel (température, débit, composition d’atmosphère...) n’est le plus souvent accessible que par la mesure d’un repère en relation avec cette grandeur :
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la recherche de fiabilité du repère doit prendre le pas sur l’idée naturelle d’une mesure directe bien souvent peu fiable (exemple : calcul d’un pouvoir calorifique du gaz de combustion à partir de la mesure de la composition du gaz plutôt que la mesure directe du pouvoir calorifique par un calorimètre) ;
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la mesure doit ensuite être représentative du phénomène que l’on cherche à quantifier (exemple : choix de l’emplacement de capteurs en vue d’analyse d’atmosphère ou de pression).
En pratique, on mesurera :
-
les températures : il peut être important de mesurer la température du métal avant son enfournement, surtout si le demi-produit arrive chaud de la coulée continue ou d’un laminage précédent. La mesure en continu s’effectue par pyrométrie optique. Les problèmes rencontrés sont la détermination du pouvoir émissif du métal et, pour la mesure, l’influence de l’atmosphère du four entre le capteur et le métal. Néanmoins, seules les mesures ponctuelles effectuées par des couples thermoélectriques placés dans le métal apportent une garantie de bonne mesure, cela en particulier lorsqu’il s’agit d’apprécier l’écart de température cœur‐peau dans le métal. Pour l’atmosphère du four (c’est‐à‐dire les températures de gaz, d’air ou de fumées), on utilise en général des couples thermoélectriques qui ne donnent que des repères et non des mesures absolues ;
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les pressions à l’intérieur du four ;
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les débits et les analyses des gaz qui permettent, de façon fiable, d’obtenir à partir du calcul de la masse volumique un débit correct, et, par le calcul du pouvoir calorifique, un flux thermique correct.
4.2 Automatisation
À...
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