Les fours à arc électrique (FÉA) sont des outils essentiels dans les industries qui nécessitent des processus à haute température. Ils utilisent un arc électrique pour chauffer les matériaux, ce qui les rend idéaux pour la fusion ou l'extraction de métaux ferreux et non ferreux.
7 points clés expliqués
1. Formation de l'arc électrique
Le cœur d'un four électrique à arc est l'arc électrique. Cet arc est formé par la circulation d'un courant électrique à travers un espace d'air entre deux électrodes conductrices. La chaleur intense générée par cet arc peut atteindre des températures comprises entre 3 000 et 3 500 °C, ce qui fait fondre les matériaux à l'intérieur du four.
2. Types de fours à arc électrique
Il existe deux principaux types de fours à arc électrique en fonction de la manière dont l'arc est créé :
- La méthode de la haute tension (H.T.) : Cette méthode utilise une haute tension pour créer un arc électrique. La haute tension ionise l'espace d'air entre les électrodes, ce qui permet au courant de circuler et d'entretenir l'arc.
- Méthode basse tension (L.T.) : Cette méthode utilise une tension plus faible pour créer l'arc électrique. Elle implique une initiation plus contrôlée et moins intense de l'arc, adaptée à des matériaux et à des opérations spécifiques.
3. Structure du four
Les principaux composants d'un four électrique à arc sont les suivants
- Le toit : Il recouvre le haut du four et contient souvent des ouvertures pour l'insertion des électrodes.
- La sole : Partie inférieure du four où le métal en fusion est recueilli.
- Électrodes : Tiges conductrices qui transportent le courant électrique pour créer l'arc.
- Parois latérales : Elles sont revêtues de matériaux réfractaires pour résister aux températures élevées et protéger l'enveloppe métallique du four.
4. Fonctionnement
Le fonctionnement d'un four électrique à arc comporte plusieurs étapes :
- Chargement de la charge (matériaux à fondre) dans le four par un toit amovible.
- Abaissement des électrodes et amorçage de l'arc électrique.
- La chaleur intense fait fondre la charge et le métal en fusion s'accumule dans la sole.
- Le four peut être incliné pour verser le métal en fusion dans un seau en vue d'un traitement ultérieur ou d'un moulage.
5. Applications
Les fours électriques à arc sont polyvalents et utilisés dans diverses industries :
- La sidérurgie : Crucial pour le recyclage de la ferraille et la production de nouveaux produits sidérurgiques.
- Production de métaux non ferreux : Utilisés pour la production de certains métaux et alliages non ferreux.
6. Importance dans les processus industriels à haute température
Les fours électriques à arc sont essentiels dans les processus industriels à haute température, ce qui montre leur importance dans les industries qui exigent un chauffage précis et efficace.
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