La structure du four tunnel annulaire et le choix du coton d'isolation thermique
Exigences relatives à la structure du toit du four : le matériau doit résister à des températures élevées et prolongées (en particulier dans la zone de cuisson), être léger, offrir une bonne isolation thermique, présenter une structure étanche, être exempt de fuites d'air et favoriser une circulation d'air optimale à l'intérieur du four. Le corps d'un four tunnel classique est divisé d'avant en arrière en une section de préchauffage (basse température), une section de cuisson et de torréfaction (haute température et courte durée) et une section de refroidissement (basse température), pour une longueur totale d'environ 90 à 130 m. La section basse température (environ 650 °C) utilise généralement un isolant de type 1050 standard, tandis que la section haute température (1000 à 1200 °C) utilise généralement un isolant de type 1260 standard ou 1350 en zirconium-aluminium. L'isolation thermique du four tunnel annulaire est réalisée conjointement par des modules et des couvertures en fibres céramiques. L'utilisation de ces modules et de cette structure composite multicouche permet de réduire la température de la paroi extérieure du four et d'allonger la durée de vie du revêtement. Parallèlement, elle permet également de niveler les irrégularités de la plaque d'acier du revêtement du four et de réduire le coût du revêtement isolant en coton ; de plus, en cas de dommage du matériau de surface chaud et de situation imprévue créant un espace, la couche plane peut également jouer un rôle dans la protection temporaire de la plaque du corps du four.
Avantages de l'utilisation d'un revêtement modulaire en fibres céramiques pour l'isolation en coton des fours tunnels circulaires
1. La densité volumique du revêtement en fibres céramiques est faible : il est plus de 75 % plus léger que le revêtement en briques isolantes légères et de 90 à 95 % plus léger que le revêtement en béton coulé léger. Il permet de réduire la charge sur la structure métallique du four et d’en prolonger la durée de vie.
2. La capacité thermique (stockage de chaleur) du revêtement en fibres céramiques est faible : elle représente environ un dixième de celle des revêtements légers réfractaires et des revêtements légers en béton coulé. Cette faible capacité thermique signifie que le four absorbe moins de chaleur lors du fonctionnement alternatif et que la vitesse de chauffe est accélérée, ce qui réduit la consommation d'énergie liée à la régulation de la température du four, notamment lors des phases de démarrage et d'arrêt.
3. Le revêtement de four en fibre céramique présente une faible conductivité thermique : la conductivité thermique du revêtement de four en fibre céramique est inférieure à 0,1 W/mK à une température moyenne de 400 °C, inférieure à 0,15 W/mK à une température moyenne de 600 °C et inférieure à 0,25 W/mK à une température moyenne de 1000 °C, ce qui représente environ 1/8 de celle des briques d'argile légères et 1/10 de celle des revêtements légers résistants à la chaleur.
4. Le revêtement de four en fibres céramiques est facile à installer et à utiliser. Il raccourcit le délai de construction du four.
Étapes détaillées d'installation du coton isolant pour four tunnel circulaire
(1)Élimination de la rouille : Avant la construction, l’équipe chargée de la structure métallique doit éliminer la rouille de la plaque de cuivre de la paroi du four afin de satisfaire aux exigences de soudage.
(2)Tracé linéaire : en fonction de la position du module de fibres céramiques indiquée sur le dessin de conception, tracez la ligne sur la plaque murale du four et marquez la position des boulons d’ancrage à l’intersection.
(3)Boulons à souder : Conformément aux exigences de conception, souder les boulons de longueur appropriée à la paroi du four selon les instructions de soudage. Des mesures de protection doivent être prises pour la partie filetée des boulons pendant le soudage. Les projections de laitier de soudage ne doivent pas atteindre la partie filetée des boulons et la qualité de la soudure doit être garantie.
(4)Installation de la couverture plate : Déposez une première couche de couverture en fibres, puis une seconde. Les joints entre les deux couches doivent être décalés d’au moins 100 mm. Pour faciliter la mise en œuvre, la voûte du four doit être fixée provisoirement à l’aide de chevilles rapides.
(5)Installation du module : a. Serrez le manchon de guidage. b. Alignez le trou central du module avec le tube de guidage sur la paroi du four, poussez le module uniformément perpendiculairement à la paroi du four et appuyez fermement dessus. Utilisez ensuite une clé spéciale pour faire glisser l’écrou le long du manchon de guidage jusqu’au boulon, puis serrez l’écrou. c. Installez les autres modules de la même manière.
(6)Installation des couvertures de compensation : Les modules sont disposés dans le même sens, tant pour le pliage que pour la compression. Afin d’éviter les espaces entre les modules de différentes rangées dus au retrait des fibres après chauffage à haute température, des couvertures de compensation de même température doivent être placées dans le sens opposé à l’expansion des deux rangées de modules pour compenser ce retrait. La couverture de compensation de la paroi du four est fixée par extrusion du module, et celle de la voûte du four est fixée à l’aide de clous en U.
(7)Correction de la doublure : Une fois la doublure entièrement installée, elle est coupée de haut en bas.
(8)Pulvérisation de la surface du revêtement : Une fois le revêtement entièrement installé, une couche de revêtement de surface est pulvérisée sur la surface du revêtement du four (optionnel, ce qui peut prolonger la durée de vie du revêtement du four).
Date de publication : 10 avril 2025
