Les fours à cubilot sont largement utilisés dans les usines et les sites de fabrication métallurgique. Si leurs origines remontent à la Chine ancienne, c'est au XVIIIe siècle que la première version industrielle voit le jour : elle est développée par le savant français René-Antoine Ferchault de Réaumur en 1720, selon Industrialmetalcastings.com.
De forme cylindrique, le four à cubilot comporte une ouverture de chargement en partie haute et un foyer à sa base, traditionnellement soutenu par des pieds robustes. Il compte parmi les premières unités à haute température employées dans l'industrie, et demeure aujourd'hui encore un équipement essentiel pour la production de fonte.
Matériaux de construction
Le four est fabriqué à partir d'acier durable et de matériaux céramiques conçus pour résister à des températures qui feraient fondre la plupart des autres métaux. À l'intérieur de la cuve, les parois sont revêtues de surfaces réfractaires qui favorisent la rétention de l'énergie thermique, concentrant ainsi davantage la chaleur au cœur de l'appareil.
Ces matériaux réfractaires sont généralement constitués de briques spéciales, et l'ensemble du système repose sur une plaque ou une fondation solide capable de supporter le poids considérable de l'installation.
Le processus de combustion
L'essentiel de la chaleur du four à cubilot provient de sa large base, où un lit de braises se consume en permanence. La chaleur produite est canalisée vers le haut de la cuve, tandis que les métaux, tels que le fer, sont introduits par le haut de la cheminée.
Les gaz de combustion montants rencontrent ainsi les métaux descendants : ces derniers fondent progressivement au fur et à mesure que les gaz s'échappent. Des matières fondantes, appelées flux, sont ajoutées au fer ou aux autres métaux afin de précipiter les impuretés pendant la fusion.
Ce procédé forme un revêtement flottant à la surface du métal liquide qui prévient une oxydation rapide, laquelle pourrait autrement altérer gravement la qualité du métal. Une fois entièrement fondu, le métal est soutiré par un trou de coulée situé près de la section du foyer, tandis que les scories sont évacuées par des ouvertures aménagées à des niveaux supérieurs.
Les combustibles utilisés
À l'origine, les cubilots fonctionnaient au coke, utilisant du charbon et des produits carbonés de base pour générer la chaleur nécessaire à la fusion. Durant la révolution industrielle, ces combustibles étaient courants, bon marché et faciles à approvisionner.
Cependant, au fil des décennies, le volume important d'émissions particulaires est devenu une préoccupation majeure. Les fours à cubilot modernes sont donc équipés de laveurs humides ou de grands filtres en tissu destinés à capturer les cendres volantes et autres particules. Certains modèles conservent la conception traditionnelle mais adoptent des méthodes de chauffage alternatives, telles que le gaz naturel.
Principales applications
L'utilisation la plus répandue du four à cubilot reste la fusion de la fonte. Celle-ci peut ensuite être moulée en une grande variété de formes selon les besoins industriels.
Le four à cubilot présente l'avantage de faire fondre le fer rapidement et de le préparer efficacement au moulage. Il permet également de recycler la vieille fonte et la ferraille, offrant ainsi une solution économique et écologique pour leur réutilisation à d'autres fins.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-materials-supplies/1007115820.html