L'importance des préchauffeurs de poches

L'importance des préchauffeurs de poche

Un préchauffeur de poche, également appelé four de poche, est un dispositif utilisé pour chauffer les poches — les récipients qui transportent l'acier en fusion — après qu'elles soient nouvellement garnies ou réparées, et avant qu'elles ne soient remplies de métal en fusion. Cet équipement est crucial dans les opérations de fabrication de l'acier. Les préchauffeurs de poche peuvent être classés comme en ligne (intégrés à la chaîne de production) ou hors ligne (unités autonomes). Les types hors ligne comprennent en outre les modèles verticaux et horizontaux. Des versions spécialisées, connues sous le nom de préchauffeurs de répartiteur, sont également utilisées pour chauffer les répartiteurs, qui sont des conteneurs intermédiaires dans la coulée continue. L'équipement est connu sous divers noms reflétant son application, tels que four de répartiteur, four de poche de fonte ou four de poche d'aluminium.Un système de préchauffeur de poche typique se compose d'un châssis structurel, d'un ventilateur haute pression, d'un ou plusieurs brûleurs, d'un couvercle doublé de réfractaire qui scelle la poche, ainsi que des systèmes d'alimentation en gaz/air associés, des systèmes de contrôle, de la détection de flamme, de la surveillance de la température et d'une unité de contrôle d'instrumentation électrique. Le brûleur est généralement monté sur le couvercle, qui est lui-même doublé d'un réfractaire haute température damé et fritté pour la durabilité et l'efficacité thermique.

Fonction et importance du système de préchauffage de poche

Le système de préchauffage de poche est un composant essentiel de la production d'acier. Sa fonction principale est de chauffer divers types de poches d'acier (ou de fonte) après qu'elles soient nouvellement construites, réparées à froid, séchées, ou pendant les opérations de retournement et de réchauffement en ligne. La performance de cet équipement de chauffage a un impact significatif sur plusieurs indicateurs de production clés, notamment la température de l'acier en fusion, l'efficacité opérationnelle (rythme de fabrication de l'acier) et la durée de vie du revêtement de la poche elle-même.

Le préchauffage de poche se situe entre la fabrication de l'acier (par exemple, convertisseur, four à arc électrique) et les procédés de coulée continue. Le niveau de température de la poche joue un rôle essentiel dans la coordination et la garantie du bon déroulement de l'ensemble de la séquence de production de coulée.

De la fabrication de l'acier à la coulée continue de l'acier en fusion, une énergie thermique importante est perdue. Notamment, la perte de stockage de chaleur de la poche elle-même peut représenter environ la moitié de cette perte d'énergie totale. Si cette perte de chaleur n'est pas compensée par le préchauffage de la poche pour maintenir la température de coulée de l'acier en fusion requise, l'alternative consiste à augmenter la température de coulée initiale de l'acier. Cela entraîne plusieurs effets néfastes :

1.  Augmentation des coûts de production : L'augmentation de la température de l'acier nécessite des temps de fusion plus longs, une consommation d'énergie plus élevée et une consommation accrue de matières premières (comme les alliages et les réfractaires), ce qui augmente le coût par tonne d'acier.

2.  Réduction de la durée de vie du four : Les températures plus élevées accélèrent l'érosion du revêtement réfractaire du four de fabrication de l'acier, ce qui réduit sa durée de vie de campagne et augmente les coûts de maintenance.

3.  Inefficacité du processus : Cela crée un profil thermique moins stable et moins efficace pour le processus de coulée.

Par conséquent, l'utilisation d'un préchauffeur de poche pour augmenter la température de la poche avant de recevoir l'acier en fusion permet d'abaisser la température de coulée initiale du four principal. Cette stratégie offre des avantages substantiels : elle prolonge la durée de vie du revêtement du four principal, augmente l'efficacité globale de la production d'acier, réduit la consommation de matières premières et d'énergie et réduit les coûts d'exploitation. En fin de compte, un préchauffage de poche efficace est essentiel pour assurer un fonctionnement stable, fluide et économique de la chaîne de production de coulée.

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