Ingénierie des fours et des fours

Fours
La charge se déplace dans le four sur des patins ou des rouleaux, ou par gravité, rotation, pente ou poussoirs mécaniques tels que des vis. Dans un four continu, le foyer peut être fixe ou rotatif. La vitesse de rotation peut être ajustée en fonction de la taille, du poids et de la charge de la charge. Les espaces ouverts sous le foyer font circuler l’air. Les parois latérales soutiennent le toit en forme d'arc.

La chaleur dans les fours est générée par la combustion de combustible ou la conversion d’énergie électrique. Le combustible et l'air entrent via des brûleurs alimentés à travers des dalles de brûleur. La chaleur est transférée au matériau par induction, conduction, convection, rayonnement ou une combinaison de ceux-ci. Les produits de la combustion du carburant sortent par des évents, des conduits de fumée et une cheminée à haute température, emportant avec eux un peu de chaleur. Pour récupérer cette chaleur, les gaz de combustion sont utilisés pour préchauffer la matière à chauffer, l'air de combustion ou le combustible. Le conduit de fumée est situé en haut ou en bas, selon que le four est à aspiration ascendante ou descendante respectivement. Les fours peuvent être à feu direct, à feu excessif, à feu insuffisant ou à feu latéral. Dans les fours à feu direct, la chaleur est produite à l’intérieur de la chambre du four. Dans les fours à cuisson supérieure, inférieure et latérale, la chaleur est produite dans une chambre située dans la zone respective et circule dans tout le four.

Fours
Les fours sont utilisés pour chauffer ou cuire des produits fabriqués par les industries de la poterie et des produits réfractaires. Lors de la cuisson de l'argile, trois étapes de chauffage sont impliquées : le séchage, l'oxydation et la finition (ou trempage). Dans la première étape, l'humidité est éliminée par de l'air chaud ou du gaz jusqu'à ce que les articles soient secs, dans la seconde, la matière carbonée contenue dans le produit est oxydée et, dans la dernière étape, une température suffisamment uniforme est atteinte pour développer le degré de vitrification requis. La chaleur nette requise par de nombreux matériaux cuits dans ces industries est très faible, car le matériau cède beaucoup de chaleur lors du refroidissement.

Les fours qui utilisent la chaleur cédée par les articles lors du refroidissement se présentent sous deux formes : les types semi-continus et continus. Le four semi-continu se compose d'un certain nombre de chambres reliées par des ouvertures appropriées. Dans de tels fours, les marchandises sont placées et restent stationnaires, et la cuisson est appliquée à chaque chambre tour à tour, déplaçant ainsi les zones de préchauffage, de cuisson et de refroidissement. La combustion a lieu dans la chambre la plus chaude, l'air de combustion est préchauffé dans la chambre précédente et les gaz sortant de la chambre la plus chaude préchauffent la vaisselle dans les chambres successives, la dernière d'entre elles étant reliée à la cheminée. De tels fours donnent une disposition compacte.

Les fours tunnel sont des types continus dans lesquels les zones de préchauffage, de cuisson et de refroidissement sont fixes et les marchandises sont déplacées sur des bogies actionnés par un mécanisme de poussoir externe. Les fours tunnel sont également de forme circulaire avec un foyer mobile annulaire utilisé à la place des voitures.

Type de produit
Les fours sont utilisés par un certain nombre d'industries pour créer une variété de produits. Les besoins spécifiques de votre produit affecteront votre choix de four. Les fours continus et discontinus sont utilisés dans toute l'industrie, c'est-à-dire la céramique, l'argile lourde, les articles sanitaires, la porcelaine tendre, la verrerie, l'industrie sidérurgique, la céramique industrielle et technique. Il est important d’investir dans un four spécialement conçu pour le produit que vous fabriquez.

La plage de température
La plage de température dont vous avez besoin dépendra des produits que vous souhaitez cuire. Si vous envisagez de cuire de la céramique, par exemple, vous aurez besoin d'un four capable d'atteindre des températures comprises entre 950-1300 degrés C. Certains articles peuvent également nécessiter plusieurs cuissons. D'autres articles peuvent nécessiter des températures de cuisson allant jusqu'à 1 800 degrés C, mais il est important de mentionner que la capacité de température de votre four ne sera qu'un facteur, vous devrez également prendre en compte les niveaux d'oxygène et les cycles de cuisson.

Avez-vous besoin d'un four intermittent ou continu ?
Un facteur important pour prendre la bonne décision concernant le choix du four sera de savoir s’il faut investir dans un four intermittent ou continu. Chaque type présente des avantages, mais en fin de compte, le choix dépend de vos volumes de production. Si vous n’avez besoin que de petites quantités, vous devriez envisager un four intermittent. Cependant, ceux-ci consomment plus de combustible que les fours continus, donc pour les produits fabriqués en série, un four continu est plus rentable.

Le cycle de tir
Le cycle de cuisson que vous devrez réaliser avec votre four dépendra de votre produit, certains articles peuvent nécessiter un cycle de cuisson plus long que d'autres. L’objectif est d’obtenir le cycle de cuisson le plus rapide et le plus efficace, tout en maintenant une qualité élevée et en minimisant le gaspillage. Votre produit dicte certaines conditions de cuisson, au-delà desquelles essayer de raccourcir le cycle constitue une fausse économie. Pour obtenir des cycles de cuisson optimaux et obtenir le meilleur rapport qualité-prix, vous devez toujours utiliser un équipement moderne et bien entretenu. Avec l’équipement et les systèmes de contrôle appropriés – tels qu’un refroidissement forcé – il est possible de réduire vos cycles de cuisson.

Votre volume de production
Le volume de produits que vous envisagez de cuire est un autre facteur qui déterminera le type de four que vous choisirez. La cuisson sur commande devenant une pratique courante dans l'industrie, il est courant que différents produits soient inclus sur le même chariot. Pour tous les types de fours, vous devrez prendre en compte le nombre total de produits que vous pouvez cuire sur une durée prédéterminée. période de temps. Dans les lots mixtes, le cycle de cuisson est déterminé par le produit le plus difficile – celui qui nécessite la température la plus élevée et la durée la plus longue. Le risque est que d'autres produits, plus sensibles ou à cuisson plus courte, en souffrent. L'investissement le plus rentable consiste à acheter un four qui établit un équilibre entre ces facteurs : qui vous permet de maximiser les volumes de lots mélangés sans risque pour certains produits. Nous conseillons toujours aux entreprises de commencer leur recherche d'un four en comprenant bien les différents cycles de cuisson de leurs produits et les volumes requis, plutôt que d'essayer de « se débrouiller » avec l'équipement dont elles disposent.