December 13, 2025
Classification des fours électriques à ferroalliages
Les fours électriques sont les principaux équipements pour la production de ferroalliages. Ils sont largement classés en deux catégories principales : les fours de réduction et les fours d'affinage.
Fours électriques de réduction
Également connus sous le nom de fours à arc submergé, ces fours fonctionnent avec les pointes des électrodes immergées dans le matériau de la charge. Ils sont conçus pour la réduction carbothermique des minerais. Les configurations des fours comprennent les types ouverts, fermés (entièrement scellés) ou semi-fermés, avec des corps de four fixes ou rotatifs.
Fours électriques d'affinage
Ce type est utilisé pour affiner les ferroalliages en grades à moyenne teneur en carbone, à faible teneur en carbone et à micro-carbone. Généralement d'une capacité de 1 500 à 6 000 kVA, les fours d'affinage sont ouverts et fixes ou basculants et couverts. Le type fixe ressemble à un four de réduction et peut utiliser des électrodes auto-cuisantes continues, tandis que le type basculant est similaire à un four de fabrication d'acier à arc électrique et utilise des électrodes en graphite ou en carbone.
---
Description détaillée
1. Four électrique de réduction
Le four de réduction, ou four à arc submergé, fonctionne avec des électrodes immergées dans la charge. Les fours ouverts et fixes étaient autrefois la norme, mais les progrès des contrôles environnementaux et de la récupération de la chaleur perdue ont conduit à l'adoption de fours fermés ou de hottes à faibles émissions pour divers produits. Les conceptions semi-fermées sont également courantes.
Un corps de four rotatif permet d'éviter le pontage de la charge, de réduire la surchauffe localisée ("jet de flamme" provenant des formations de croûtes), de favoriser une répartition uniforme de la charge, d'élargir la zone de réaction et d'assurer un fonctionnement régulier du four.
Capacité du four :
Historiquement, les capacités allaient de quelques centaines à dix mille kilovolt-ampères (kVA). Depuis les années 1950, la tendance s'est orientée vers des unités plus grandes. Dans les années 1970, les fours nouvellement construits atteignaient généralement 20 000 à 40 000 kVA, les plus grands fours fermés atteignant 75 000 kVA et les plus grands fours semi-fermés atteignant 96 000 kVA.
Caractéristiques de conception modernes :
Les fours de réduction modernes pour ferroalliages présentent généralement un foyer circulaire avec trois électrodes, bien que les grands fours à ferromanganèse puissent utiliser des conceptions rectangulaires avec plusieurs électrodes. Certains grands fours à ferrosilicium intègrent un mécanisme rotatif, le corps du four tournant complètement ou oscillant lentement sur une période de 30 à 180 heures par révolution.
Les fours fermés sont équipés de toits scellés, tandis que les fours semi-fermés ont des ouvertures de hotte réglables pour contrôler l'entrée d'air et la température des gaz de combustion.
Système d'électrodes :
Les électrodes auto-cuisantes continues sont largement utilisées, avec des diamètres allant jusqu'à 2 000 mm (certaines sont creuses). Ces électrodes sont constituées d'un boîtier en acier cylindrique rempli de pâte d'électrode. Pendant le fonctionnement, la chaleur de la résistance électrique et la chaleur rayonnante du four cuisent la pâte en une électrode de carbone solide. Au fur et à mesure que l'électrode se consume, de nouvelles sections du boîtier sont soudées et remplies de pâte fraîche.
Le porte-électrode, comprenant des pinces de contact (plaques de cuivre conductrices), des tubes en cuivre et des anneaux de maintien, conduit le courant vers l'électrode, la serre à la hauteur souhaitée et aide à réguler le processus de cuisson. Un mécanisme de levage et de glissement de l'électrode supporte toute la colonne et ajuste sa profondeur d'immersion.
Réseau court :
Les conducteurs à courant élevé reliant le côté basse tension du transformateur aux porte-électrodes sont appelés "réseau court". Généralement constitué de barres omnibus de grande section—y compris des faisceaux rigides, des câbles flexibles et des tuyaux en cuivre—ce réseau complète la connexion delta des enroulements secondaires du transformateur au niveau des électrodes pour la plupart des grands fours.
2. Four électrique d'affinage
Utilisés pour affiner les ferroalliages à moyenne, faible et micro-teneur en carbone, les fours d'affinage ont généralement des capacités comprises entre 1 500 et 6 000 kVA. Ils se présentent en deux modèles principaux : les fours fixes ouverts ou les fours basculants couverts.
Four fixe ouvert : Similaire à un four de réduction, ce type peut être équipé d'électrodes auto-cuisantes continues.
Four basculant couvert : Similaire à un four de fabrication d'acier à arc électrique, cette conception utilise des électrodes précuites en graphite ou en carbone.
Nous sommes un fabricant professionnel de fours électriques. Pour toute demande de renseignements, ou si vous avez besoin de fours à arc submergé, de fours à arc électrique, de fours d'affinage en poche ou d'autres équipements de fusion, n'hésitez pas à nous contacter à susan@aeaxa.com
