Technologies de chauffage

Drever International possède une vaste expérience des technologies de chauffage acquise au fil des 50 années passées.

Les technologies les plus courantes pour le traitement thermique des bandes d'acier sont les suivantes :

Continuous annealing and pickling line (CAPL for stainless steel).

Ligne de recuit continu et de décapage (CAPL pour les aciers inoxydables)

Four à flamme directe vertical

Flamme directe

Dans ce type de four, la flamme créée par la combustion de gaz naturel rayonne librement dans le four. Les fumées se déplacent à contre courant de la bande, pour préchauffer celle-ci avant la section de chauffage. À l’entrée de la section de préchauffage, les fumées sont collectées et renvoyées vers un récupérateur global afin de préchauffer l’air de combustion utilisé par les brûleurs.

Cette technologie permet une réaction rapide du four et un bon rendement énergétique grâce à l’emploi combiné d’air de combustion à haute température et d’une section de préchauffage.

Lorsqu’il est nécessaire d’éviter l’oxydation de la bande dans le four, la combustion est réalisée dans des conditions sous-stœchiométriques qui produisent une atmosphère réductrice dans le four. Le résidu de la combustion contient donc des radicaux non brûlés, majoritairement de l’hydrogène et du monoxyde de carbone, lesquels sont brûlés lors de la post-combustion qui se produit dans la section de préchauffage.

Le risque d’oxydation n’existant pas pour les aciers inoxydables, les bandes inox peuvent être chauffées directement par combustion avec excès d’oxygène (atmosphère oxydante).

Légende

Tubes radiants

Dans ce type de four, la combustion du gaz est confinée dans un tube, ce qui évite tout contact entre la bande et les fumées. Le combustible peut être du gaz naturel, ou bien du gaz de cokerie, du gaz de haut-fourneau ou un mélange de différents gaz.

Les tubes radiants doivent être mis en œuvre dans une atmosphère protectrice composée de HNx, qui un mélange d’azote et d’hydrogène. Il existe plusieurs formes de tubes : en I, en P, en double P et en W. Les tubes en I, en P et en double P sont utilisés avec des brûleurs à récupération ou à régénération, tandis que les tubes en W ne sont proposés qu'avec un récupérateur hautes performances. Les tubes sont en acier coulé, en tôle d’acier soudée ou encore, pour les tubes en I, en matériau céramique.

    Technologie de combustion

    La combustion de gaz produit deux polluants principaux : le CO2 et les NOX.

    • L’énergie consommée, et donc la quantité de CO2 produite, peut être diminuée en récupérant la chaleur des fumées pour préchauffer l’air de combustion dans un récupérateur central, des régénérateurs individuels ou des récupérateurs individuels. La chaleur résiduelle des fumées peut servir à produire de la vapeur ou de l’eau chaude dans des chaudières à chaleur perdue.
    • La production de NOx peut être réduite en employant des technologies de combustion spécifiques qui visent à abaisser la température de flamme maximale et/ou le taux d’oxygène dans la flamme. Les fumées peuvent également être traitées par un système De-Nox à catalyse avant leur rejet dans l’atmosphère.

    Chauffage inductif

    Induction

    Le chauffage inductif est le choix idéal pour les lignes à haute température. Un inducteur génère un champ magnétique alternatif haute fréquence. Les variations du champ magnétique entraînent l’apparition, à l’intérieur de la bande, de courants électriques appelés courants de Foucault. La résistance électrique contre ces courants de Foucault produit de la chaleur directement à l'intérieur de la bande, par effet Joule. La bande peut ainsi être chauffée très rapidement.

    Deux types de chauffage inductif sont proposés :

    • Les modèles à flux longitudinal sont très efficaces pour les bandes ferromagnétiques, ce qui est le cas des aciers au carbone, des aciers au silicium et des aciers inoxydables ferritiques en dessous de la température de Curie.
    • Les modèles à flux transversal sont employés lorsque la bande n'est pas ferromagnétique : pour les aciers au carbone et les aciers au silicium au-dessus de la température de Curie, et les aciers inoxydables austénitiques.

    Éléments chauffants électriques

    Éléments chauffants électriques

    Les éléments chauffants électriques peuvent être montés dans des tubes radiants, ou installés directement dans le four. Ils peuvent être constitués de FeCrAl, NiCr ou de molybdène. Le choix du matériau à utiliser dépend de plusieurs facteurs, parmi lesquels la température du four, l’atmosphère et le point de rosée.