Présentation
Auteur(s)
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Louis CHAZÉ : Technicien de l’École supérieure de fonderie - Ancien chef du département Transferts et développement technique au Centre technique des industries de la fonderie CTIF
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René SANZ : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’arts et métiers et de l’École supérieure d’électricité
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lors des dernières années, le tonnage de fonte moulée produit par les pays les plus industrialisés a stagné, voire régressé, et la part de fonte élaborée au cubilot a peu varié. Elle est de l’ordre de 65 % en France et aux USA et de 50 % au Japon. En revanche, le nombre de petits cubilots a beaucoup diminué.
On dénombre en France, une centaine de postes de fusion au cubilot dont les capacités sont approximativement les suivantes :
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P > 15 t /h 7 %.
Aux USA, on estimait, en 1994, qu’il y avait :
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900 cubilots produisant moins de 13 t /h ;
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25 à 30 cubilots produisant entre 13 et 45 t /h ;
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25 à 30 cubilots produisant plus de 45 t /h.
La régression du nombre de petits cubilots se poursuit au profit du four électrique et dans une moindre mesure du four rotatif, car le coût de la dépollution des fumées ne peut être supporté par beaucoup d’entreprises. Le développement de la fonte à graphite sphéroïdal, qu’il est difficile de produire en petite quantité au cubilot, renforce cette orientation. En outre, le coût de production de la fonte est sensiblement plus élevé dans les petits cubilots que dans les gros, ce qui les rend plus vulnérables à la concurrence des autres moyens de fusion.
Les gros cubilots, au contraire, se maintiennent et même progressent, car ils sont très bien adaptés à la production de masse, ont des possibilités de recyclage de matières métalliques incomparables, et présentent un très grand confort pour le personnel d’exploitation.
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Fusion de la fonte au four rotatif3. Perspectives générales
Au cours des prochaines années, le développement du cubilot sera certainement influencé par les décisions qui seront prises en matière d’environnement, par l’évolution du coût de l’énergie et par le rôle qu’on est susceptible de lui faire jouer pour le recyclage et la destruction de déchets.
Au plan de l’environnement, il faut s’attacher à l’application stricte de la réglementation, tant en ce qui concerne le dépoussiérage des fumées, que l’évacuation des poussières de cubilot en décharge de classe I. Cela incitera les fondeurs à réduire leur quantité de poussières à mettre en décharge.
La taxation des rejets de CO / CO2 qui est envisagée s’ajoutera aux contraintes qui pèsent sur le cubilot.
L’évolution du coût de l’énergie jouera aussi un rôle, or on estime généralement que le coût de l’énergie électrique devrait progresser moins vite que celui du coke.
En matière de recyclage de déchets extérieurs à la fonderie, en plus de l’emploi des ferrailles et des vieilles fontes, le cubilot présente des possibilités (utilisation de déchets de pneus par exemple).
3.1 Progrès techniques du cubilot
Le cubilot continue bien entendu de progresser et des techniques nouvelles apparaissent.
C’est le cas de la suroxygénation à vitesse supersonique déjà citée et de la réinjection des poussières.
La postcombustion dans la charge en cours de préchauffage est maîtrisée, au CTIF, pour des fumées aussi bien pauvres que riches en CO.
La société Küttner‐GHW a différents projets innovants dont un cubilot à recyclage des gaz de gueulard avec apport d’oxygène dans les tuyères. Cette technique développée par Ingitec a été expérimentée semi‐industriellement en fonderie sur un cubilot de 710 mm de diamètre (figure 1). Elle aurait permis d’obtenir une fonte très chaude, une forte carburation, une faible perte au feu et la destruction de « produits chimiques nocifs ». Le constructeur fonde d’ailleurs des espoirs à ce sujet pour le traitement de matières premières polluées (présence d’huile, de plastique, de caoutchouc...).
Ce même constructeur a également à l’étude une installation de fusion au cubilot...
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