Les systèmes de chauffage conventionnels pour le préchauffage et le maintien en température des poches ont été très inefficaces pendant de nombreuses années
« Les systèmes de chauffage conventionnels pour le préchauffage et le maintien des poches ont été très inefficaces pendant de nombreuses années », a déclaré Daniel Burton, responsable du développement commercial chez Kanthal. « Les brûleurs à gaz perdent la majeure partie de la chaleur pour chauffer la poche dans l'atelier et non pour chauffer l'intérieur même de la poche, ce qui impacte négativement le rendement. »
Daniel Burton, Business Development Manager, KanthalLe manque de rendement énergétique est d'autant plus marqué à des températures plus élevées. « Les brûleurs à gaz peuvent parfois être relativement efficaces au début, mais une fois arrivés à température pour être maintenus à un niveau de température élevée, l'inefficacité devient tangible. Cette perte énergétique a un impact significatif sur les coûts financiers. »
Les multiples défis présentés par les chauffages au gaz
Les inefficacités de cette méthode de chauffage traditionnelle peuvent également avoir un impact négatif sur la durée de vie des poches. « Les brûleurs conventionnels à gaz, tels qu'ils sont utilisés dans le processus de séchage des anodes, peuvent provoquer des points chauds. Ces points chauds constituent souvent des facteurs importants de dommages au revêtement de la poche, ce qui peut diminuer la durée de vie de l'équipement. »
Comme pour de nombreux procédés de fabrication de l'aluminium, la sécurité sur le lieu de travail est un domaine à part entière qui fait l'objet d'une attention constante dans le cadre des méthodes de chauffage conventionnelles. « Les usines qui utilisent des systèmes de chauffage conventionnels sont soumises à une pression constante en ce qui concerne les aspects environnementaux de ce processus de production. Les brûleurs à gaz rejettent du dioxyde de carbone, du monoxyde et des oxyde d'azote dans l'atmosphère de l'usine. »
Avec le préchauffage des poches à combustible fossile, la flamme touche le matériau réfractaire, ce qui peut introduire des poussières dangereuses provenant de ces silicones alumineux dans l'environnement de l'usine.
Avantages du passage à l’électrique
En quoi l'installation de chauffages électriques dans les fours permet de lutter contre ces effets tout en ouvrant des perspectives durables et rentables au processus de production d'aluminium ? « En comparant les processus de chauffage traditionnels avec le chauffage électrique, il est clair que Kanthal permet de favoriser le rendement au sein des usines », déclare Daniel Burton. Ce constat est étroitement lié aux changements induits par les éléments chauffants électriques, Kanthal® Super MoSi2 et les modules chauffants Superthal® ainsi que par les éléments métalliques sur la conception de l'équipement utilisé.
« Plusieurs solutions existent pour cela. Des outils différents sont utilisés en fonction de la taille de la poche et de la température, mais chaque solution Kanthal permet de fermer la poche, ce qui garantit une absence de tout échange d'atmosphère tout en améliorant le rendement, en réduisant le niveau sonore et en favorisant la température constante. »
L'homogénéité de chauffage permet également des économies mesurables au sein des usines. « Grâce aux chauffages électriques qui garantissent une homogénéité de température, le nombre de points chauds susceptibles d'endommager le revêtement de la poche est réduit. Cela peut se traduire par une augmentation de 10 à 15 % de la durée de vie des équipements, ce qui entraîne des économies de temps, d'argent, d'heures de travail et de matériaux. »
Le rendement énergétique et les économies ne comptent pas parmi les seuls avantages. Grâce à la réduction des émissions de monoxyde de carbone et d'autres substances dans l'usine, la sécurité sur le lieu de travail est également renforcée. « Le chauffage électrique n'implique pas de véritable mouvement d'air à l'intérieur et à l'extérieur de la poche, ce qui permet d'éviter la propagation de poussière de silicate dans l'usine. »
Trois avantages liés à l'utilisation du chauffage électrique pour le préchauffage des poches et le maintien de la température dans le cadre de la production primaire d'aluminium
- Rendement amélioré. Le chauffage électrique offre un rendement bien supérieur à celui des chauffages à gaz conventionnels grâce à une perte bien moins conséquente de la chaleur par les gaz d'échappement.
- Protection renforcée de la poche pour une durée de vie prolongée. L’homogénéité de température optimale du chauffage électrique réduit le risque de points de chaleur. Cela réduit les risques d'endommager le revêtement de la poche et prolonge la durée de vie de la poche d'environ 10 à 15 %.
- Zéro émission. Le chauffage électrique ne génère aucune émission de dioxyde de carbone, ce qui réduit considérablement l'impact environnemental.
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