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Auteur(s)
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Patrick DHELFT : Ingénieur de l’Institut Catholique d’Arts et Métiers de Lille ICAM - Chef du Service Fonte SOFRESID
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Les cowpers sont des réchauffeurs d’air destinés à fournir le vent chaud soufflé aux tuyères de hauts fourneaux.
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Fonctionnement des cowpers
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2. Technologie du cowper
Le cowper se compose d’un massif réfractaire actif ou ruchage entouré d’une isolation, le tout contenu dans une enceinte métallique ou tôlerie résistant à la pression.
Un brûleur permet de chauffer l’empilage ou ruchage et un jeu de vannes permet de passer d’une phase à l’autre du cycle de fonctionnement sans jamais couper le vent sur le haut fourneau.
2.1 Réfractaires
On utilise trois types de réfractaires :
-
les silico‐alumineux et alumineux ;
-
la silice ;
-
les produits denses.
C’est vers 1800 que l’on trouve les premiers écrits concernant le réchauffage du vent. Le promoteur fut un anglais James B. Nelson, ingénieur d’usine à gaz, qui obtint un brevet en 1828 pour un réchauffeur de vent tubulaire et continu, du type récupérateur chauffé par un foyer de houille.
L’invention fut développée en Allemagne où l’on introduisit le chauffage à l’aide du gaz du gueulard.
C’est en 1857 que Edward A. Cowper breveta son régénérateur basé sur le principe défini et breveté par Friedrich Siemens en 1856. Trente ans plus tard le cowper avait acquis sa forme définitive, mais son fonctionnement ne devint satisfaisant que lorsque l’on sut épurer suffisamment le gaz.
Ils constituent la majeure partie des cowpers. La teneur en alumine varie de 36 à 45 % environ suivant la température. On utilise des produits à base de chamotte pauvre en fer fabriqués suivant la technique dite en pâte sèche surcomprimée et cuits à haute température. Pour les températures de coupole de 1 300 à 1 420 oC, il faut augmenter la teneur en alumine jusqu’aux mullites et sillimanite (» 70 % Al2O3 ).
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C’est un réfractaire très rigide qui accepte des températures de service...
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