Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les fours électriques à résistances sont d’un emploi universel dans l’industrie. Il est donc difficile de donner une vision exhaustive de leurs utilisations industrielles. Les exemples fournis ici sont donc forcément limités : les installations choisies restent classiques et représentatives des équipements utilisés pour conduire les processus courants des différents secteurs industriels. Pour conclure, des données économiques sont présentées concernant la répartition des fours électriques par tranche de puissance et forme d’énergie, mais aussi par secteurs d’activité.
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Claude OBERLIN : Ingénieur Sénior SEE
INTRODUCTION
avec la collaboration de Alain GIRAULT, Richard JAUME et Marianne LE BOULCH, d’EDF Division Recherche et Développement
Le choix dans l’industrie d’une installation de chauffage pour élaborer ou traiter des produits passe toujours par un bilan technico-économique complet permettant de comparer les différents procédés techniques applicables. Le fait de se contenter trop souvent de comparer uniquement les coûts énergétiques du processus de chauffage peut condamner a priori l’utilisation de l’énergie électrique. Or, les nombreux procédés électrothermiques adoptés par les industriels continuent à se développer néanmoins grâce aux facteurs suivants : très bon rendement énergétique, augmentation de la productivité, amélioration des conditions de travail, qualité élevée et constance des produits fabriqués, moindre pollution de l’environnement, prix de revient compétitif...
Dans les dossiers Fours électriques à résistances- Présentation générale et Fours électriques à résistances- Technologies de mise en œuvre, on a montré que la gamme des fours était très étendue, leurs fonctions habituelles pouvant aller du réchauffage des métaux avant formage aux traitements de surface. Les formes d’énergie utilisées dans les fours sont très diverses (fuel, combustibles solides, gaz, combustibles spéciaux, électricité, ...) et en concurrence pour la plupart des applications. La puissance des équipements thermiques dans l’industrie influence le choix des énergies de façon très marquée. L’électricité reste en situation de quasi-monopole pour les commandes de puissance supérieures à 100 kW, lesquelles occupent 24 % du marché total en 2005 (au lieu de 15 % en 2004). Pour les autres matériels, elle maintient sa part de marché entre 10 et 20 %. Elle talonne le gaz naturel sauf sur le segment des marchés de plus de 200 kW.
Les fours électriques à résistances sont d’un emploi universel dans l’industrie. Il est donc difficile de donner une vision exhaustive de leurs utilisations industrielles. Les exemples fournis dans ce dossier sont donc forcément limités : les installations choisies restent classiques et représentatives des équipements utilisés pour conduire les processus courants des différents secteurs industriels.
Le lecteur trouvera en les données économiques concernant la répartition des fours électriques par tranche de puissance et forme d’énergie, mais aussi par secteurs d’activité.
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Industrie du verre
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2. Industrie céramique
Les fours électriques à résistances sont utilisés depuis de nombreuses décennies dans l’industrie céramique et font l’objet de perfectionnements constants. La grande variété de fabrications (briques, tuiles, carreaux, vases, articles sanitaires, articles ménagers, produits industriels, ...) est basée sur des techniques voisines : préparation d’une pâte plus ou moins plastique, façonnage de cette pâte pour lui donner la forme requise, cuisson à haute température des objets façonnés pour leur donner des propriétés particulières, et éventuellement protection et décoration des objets par des revêtements particuliers. Une céramique est généralement élaborée à partir de mélange de matériaux minéraux ; le tableau 1 résume, par nature de produits, les principales applications des céramiques.
La cuisson des pâtes (biscuits, dégourdis), des revêtements (glaçures, émail, couvertes, vernis) et des décors peut être effectuée en fonction des produits élaborés, simultanément ou successivement. Les températures de traitement de quelques familles de produits céramiques sont indiquées dans le tableau 2. Lors de ces opérations, les produits doivent subir des cycles thermiques très rigoureux (montée en température, maintien, refroidissement) ; la nature de l’atmosphère est également une donnée importante qui doit être parfaitement maîtrisée. La durée totale des cycles de cuisson des produits céramiques est généralement très longue, comprise entre 10 et 25 h dans la plupart des cas (la durée de chauffage proprement dit s’échelonnant de 6 à 12 h).
La consommation spécifique est étroitement liée au dispositif de récupération, au niveau de température, au cycle thermique et à la charge du four. En fonction de ces paramètres, elle se situe généralement :
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entre 0,8 et 1,3 kWh/kg de produit (charge nette) pour la cuisson de biscuit (faïence) ;
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entre...
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Industrie céramique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ORFEUIL (M.) - Électrothermie industrielle - . Éditions Dunod.
-
(2) - Les fours industriels à résistances électriques - . Collection Electra, Dopée 85 Diffusion.
-
(3) - Guide de l’ingénierie des réseaux internes d’usine - . Collection Electra, Dopée 85 Diffusion.
-
(4) - Les applications industrielles récentes et innovantes dans le domaine des fours électriques - . Journée d’étude de la Société Française des Thermiciens, 6 octobre 1999.
-
(5) - Applications industrielles des fours électriques - . Revue de l’Électricité et de l’Électronique, no 10, Novembre 2000, p. 75 à 101.
-
(6) - Progrès et essor des fours à résistances - . Note EDF HE 15/W2656,...
ANNEXES
1 Constructeurs de fours français
HAUT DE PAGE
2 Fournisseurs d’éléments chauffants
ACIM JOUANIN S.A. [email protected]
CERHEC [email protected]
KANTHAL http://www.kanthal.com
RESCAL http://www.rescal.com
VULCANIC http://www.vulcanic.com
HAUT DE PAGE3 Centres Techniques Industriels
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