presentation et comparaison des fours tunnels de alpina industriale

PRESENTATION ET COMPARAISON DES FOURS TUNNELS DE
ALPINA INDUSTRIALE
ALPINA INDUSTRIALE S.p.A. – Corso Alessandria 192 – 14100 ASTI (Italy) – Tel. (0141) 49.31.00 (ric. aut.) –Fax (0141) 47.71.36
Capitale Sociale Euro 301.600,00 – C.C.I.A.A. Asti n. REA 72025 – Registro imprese di Asti, Cod. Fisc. e P.IVA 00998260053 – Oper. Est. AT 000948
http://www.alpinaindustriale.it - http://www.alpinaweb.com - E-mail: [email protected]
INTRODUCTION
Il arrive naturellement qu’à une société, s’associent dans son propre pays, des produits pour lesquels elle s’est distinguée au début
de sa propre activité. Dans ce cas spécifique, le nom ALPINA INDUSTRIALE est souvent associé à des machines et à des
automatismes de haute qualité pour la manipulation des produits humides, secs et cuits, résultant clair à l’étrangers le fait que la
société soit principalement un entrepreneur global dans la réalisation d’installations complètes pour l’industrie des matériaux de
construction.
Et c’est avec surprise qu’elle découvre, à un certain moment de son existence, d’être engagée dans la réalisation contemporaine
de bien onze installations complètes pour la production de plus amples gammes de bloc en terre cuite, de la brique au bloc portant
au mur.
On la découvre très engagée en Russie dans la construction d’une des plus puissante installation au monde pour une production de
1500 tonnes/jour de briques NF et de blocs lourds, en Tunisie dans la mise en marche de l’une des installations plus puissante au
monde pour la production de 1600 tonnes/jour de blocs légers, toujours dans la mise en chantier en Tunisie d’une installation de
700 tonnes/jour et dans l’exécution d’autres installations complètes dont une en Tunisie de 900 tonnes/jour, une en Algérie
également de 900 tonnes/jour, une au Kosovo de 600 tonnes/jour, une en Macédoine de 600 tonnes/jour, deux au Maroc de 500
tonnes/jour chacune, une en Albanie de 500 tonnes/jour et enfin une en Libye pour la production de 130.000 tonnes/jour de blocs
légers et éléments de hourdis.
Non seulement Alpina est impliquée dans la réalisation d’une vaste gamme de séchoirs, du semi continu au séchoir tunnel et au
séchoir rapide à balancelles, mais elle suit également la construction contemporaine de bien onze fours à tunnel dont les dites
galeries vont de la section 4.6 mt x 2.1, longueur 101 mt à la section 11,00 mt x 1,6, longueur de bien 214 mt.
Et c’est pour cette raison que la société peut par conséquent vanter le fait d’être actuellement, avec grandes probabilités, la plus
grande productrice italienne de fours à tunnel préfabriqués et traditionnels.
Dans le secteur des fours, la Société est propriétaire d’un système très sophistiqué pour la régulation automatique du processus
de production, en outre est également le producteur de systèmes de combustion à gaz, mazout et d’un système exclusive
complètement automatisé pour la combustion du coque de pétrole.
LE PLUS GRAND FOUR JAMAIS PROJETE AVANT LORS PAR
ALPINA INDUSTRIALE
ALPINA INDUSTRIALE, a été chargée du projet en Russie d’une grande installation pour la production de 1.300 tonnes/jour de
briques équivalentes au NF. L’installation qui prévoit un séchoir tunnel à 5 galeries de séchage pourvu d’un système de
chargement/déchargement des wagons à pas variable, voit l’installation du plus grand four tunnel jamais réalisé, servi par une
empileuse à neuf têtes. Les dimensions de la galerie sont équivalentes à 11,00 x 1,65 mt de section et 214 mt de longueur.
Dans le projet de ce four ALPINA INDUSTRIALE SpA a utilisé l’expérience acquise dans la réalisation de quatre fours de grande
dimension (9,00 x 1,65 mt de section et 186,00 mt de longueur), installés en Chine dans les deux dernières années.
Le four, en maçonnerie réfractaire, bénéficie de tous les systèmes de contrôle et réglage les plus modernes, dont le software
s’appuie sur une plate forme opérationnelle Intellution.
L’installation de cuisson réalisée par la société SEIC prévoit des brûleurs à allumage direct en zone d’avant feu, alimentateurs à gaz
en zone de cuisson et brûleurs à haute vitesse latéraux à gaz modèle Sirio. Un système automatique de chargement,
déchargement et d’emballage des produits finis complète cette ligne productive. Le projet dans son ensemble et dans les détails,
de même que les machines et les automatismes, seront entièrement réalisés dans le site de Asti.
Page 2
Les dimensions des galeries sont mt 10,50 x 1,65 de section et mt 214,85 de longueur
Page 3
SYSTEME DE FOUR DE ALPINA INDUSTRIALE
ALPINA Industriale jouit d’une grande expérience dans le secteur des fours pour la cuisson des briques ; d’innombrables
réalisations témoins permettent ainsi de garantir les meilleures performances aussi bien au niveau de la qualité que de la capacité
productive.
Les principes de la cuisson reprennent le schéma traditionnel du feu mobile avec les trois zones distinctes de préchauffage –
cuisson - refroidissement: le matériel, chargé sur des chariots, avance à contre-courant dans le tunnel dans lequel les gaz,
permettant le principe d’échangeur de chaleur dans la première zone (préchauffement), cèdent la chaleur au matériau à cuire, et
au cours de la dernière étape (refroidissement), le cuit cède la chaleur au gaz.
Pour garantir la plus grande fiabilité en fonction de chaque exigence de cuisson, ALPINA Industriale fournit les meilleures
«machines four», en prenant grand soin de bien choisir tous les appareils et les canalisations, spécifiques pour chaque type de
four, qui influencent le flux de gaz à l’intérieur de la galerie de façon à réaliser la courbe de cuisson adaptée pour chaque type de
matériau. À ce sujet, ALPINA Industriale propose un système automatique de réglage et de contrôle électronique qui permet de
conduire la cuisson selon la courbe de température programmé et d’uniformiser ou de moduler la combustion pour chaque point
de la section de la galerie.
Une profonde connaissance des caractéristiques chimiques, physique et technologiques des argiles à cuire complètent le savoirfaire dont dispose ALPINA Industriale pour une meilleure conception des équipements et des structures à four.
Les dimensions des galeries sont mt 6,9 x 2,10 de section et mt 145 de longueur
Page 4
DIAGRAMMES DES FOURS
A
Structure de la paroi latérale
a.1. Mur en blocs réfractaires
a.2. Mur en béton réfractaire
a.3. Mur préfabriqué
B
Structure de la voûte plate
b.1. Voûte en blocs réfractaires
b.2. Voûte en éléments légers de cordiérite
C
Schéma technologique du four
C.1. Four avec ventilation longitudinale
C.2. Four avec ventilation transversale
Sur cette base on peut proposer les fours suivants:
FTRRL
FTCRL
FTPCL
FTPCT
composition
composition:
composition
composition
a.1/b.1/c.1
a.2/b.1/c.1
a.3./b.1./c.1.
a.3./b.2./c.2.
Page 5
Page 6
TYPE FTRRL COMPOSITION A.1./B.1./C.1.
Modèle “THEME”
TYPE FTPCL COMPOSITION A.3./B.2./C.1.
Modèle “SYNTHESIS”
TYPE FTPCL COMPOSITION A.3./B.2./C.1.
Modèle “SYNTHESIS”
TYPE FTCRL COMPOSITION A.2./B.1./C.1.
Modèle “SIRIO”
TYPE FTCRL COMPOSITION A.2./B.1./C.1.
Modèle “SIRIO”
SCHEMA DE CONSTRUCTION
Aujourd’hui nous pouvons vous proposer des fours à paroi intérieure
porteuse, avec une épaisseur de 250 mm. de briques réfractaires ou
de briques isolantes, ou encore à paroi intérieure porteuse de blocs
préfabriqués en béton réfractaire.
Ça dans le cas où l’utilisation de matériaux que l’on peut trouver sur
place permet une réduction des coûts pour leur approvisionnement et
des coûts de transport.
Une alternative à cette solution est donnée par l’utilisation de galeries
à paroi extérieure métallique porteuse, en modules de longueur
appropriée pour le transport, et paroi intérieure isolante.
Des fours donc ayant une maçonnerie verticale avec des épaisseurs
totales variables de 70 à 55 cm dont les poids varient de 800 Kg/m² à
250 Kg/m². Quel que soit le type de paroi, nos fours sont projetés
pour garantir une perte aux parois non supérieure à Q/S=250
Kcal/h*m².
Accouplée aux différents systèmes, il est installé une voûte plate
réfractaire lourde, ou bien une voûte plate légère en cordiérite, ou
bien une voûte plate en fibre de kaolin ainsi comme on peut la voir
sur le prospectus des profils des fours à la page précédente; donc des
voûtes plates avec des poids variables entre 400 Kg/m² jusqu’à 150
Kg/m².
La réduction de poids des structures, si possible, et l’augmentation
qualitative des isolants améliorent entre autres la manoeuvrabilité des
fours et par conséquent une adaptation plus rapide aux variations du
régime (ralentissement et arrêt de fin de semaine), même si cette
condition a été brillamment confirmée également sur nos fours plus
traditionnels.
A aujourd’hui nous avons réalisé des galeries dont la section intérieure
utile varie entre 2,3 m et 7 m. et la hauteur entre 1,40 m et 2,2 m,
avec une plage de températures de 1000 °C à 1200 °C selon les
exigences de production et le produit fabriqué.
Tous nos nouveaux fours sont protégés par un blindage parfait des
parois et de la voûte et montrent donc une étanchéité totale des gaz
le long de la galerie de façon à être gérés, sur demande, en pression
sur toute la longueur au moyen d’un contrôle soigné des valeurs
existantes dans la galerie et dans le compartiment sous les wagons;
en effet ce système, sur la base de la valeur maximum de
température introduite, maintient toutefois sous les wagons une
valeur de pression légèrement inférieure à la pression de la galerie.
Une autre contribution à l’étanchéité des wagons est donnée par le
labyrinthe double sur les parois latérales et entre wagon et wagon.
Page 12
Le blindage donc, outre à permettre de remarquables possibilités dans
le réglage du four, permet une économie importante en ce qui
concerne la consommation de combustible à cause de la présence
réduite de courantes parasites.
La conception particulière du revêtement des wagons, prévu pour
réduire remarquablement le poids spécifique jusqu’à des valeurs de
200 Kg/m², tout en maintenant la même résistance, a donné une
contribution ultérieure à la qualité du produit final outre à une
élasticité de marche importante; le dessin de ces wagons permet des
performances très bonnes, en particulier dans la phase de
préchauffage, puisque l’inertie thermique est contenue sur des valeurs
minimum.
Par ces revêtements le rapport entre le poids du revêtement et le
poids du matériel à traiter ne dépasse pas d’habitude la valeur de 0,5.
Page 13
Page 14
SCHEMA TECHNOLOGIQUE
Nous proposons deux types technologiques de fours: à ventilation
longitudinale et à ventilation transversale selon les capacités de
production, le système d’empilage et les produits à fabriquer.
FOUR À VENTILATION LONGITUDINALE:
Il représente le four le plus utilisé dans le secteur des produits en
terre cuite ; le principe de base de fonctionnement de ce four est
celui de traiter les trois différentes zones principales presque
comme s’il s’agissait d’un seul élément puisque les interventions
locales sont amorties par l’intervention plus vaste due à la
circulation des gaz parcourant la galerie du four dans une seule
direction. Ce schéma est normalement adopté par nous pour les
fours de grandes dimensions, avec de remarquables capacités de
production et en mesure de produire les types de produits les plus
divers par un seul programme de production.
FOUR À VENTILATION TRANSVERSALE
il s’agit d’un four dérivé du secteur céramique; le principe de base
de ce four est celui de traiter les différentes zones séparément en
confiant l’échange thermique nécessaire à une circulation
transversale des gaz et réduisant au minimum les flux
longitudinaux.
Ce type de four est adopté dans des cas spécifiques: fabrication de
produits spéciaux, tels que tuiles émaillées et dalles pour pavages,
empilés à des hauteurs de chargement modérées (monocouche et
bicouche) ou mieux encore avec chargement sur des supports
réfractaires en H. Dans ce type de four, quand l’emploi de supports
réfractaires permet un espacement des pièces et une excellente
surface d’échange pour rayonnage, plutôt que pour conduction et
convection, le cycle de cuisson est considérablement réduit environ
à six, dix heures, contre les cycles de douze, seize heures qui sont
désormais souvent proposés dans le four à ventilation
longitudinale.
La conception des nouveaux fours a toutefois amené à une
sensible variation des paramètres des débits et par conséquent à
une sensible réduction des consommations (pour argiles avec perte
de poids de 10% environ) comme mieux décrit sur le tableau
suivant:
Page 15
FOUR
DEBIT
FUMEES
DEBIT AIR
RECUPERE
DEBIT
CONTRE
PRESSION
CONSUMATION
SPECIFIQUE
RECUPERATION
MODELES
EXISTANTS
Kg/kg 4.5
Kg/kg 4.5
Kg/kg 5.5
Cal/kg 220
Cal/kg100
NOUVEAUX
MODELES
Kg/kg 2.5
Kg/kg 3.5
Kg/kg 4.5
Cal/kg 155
Cal/kg 140
La fig. 1 montre le schéma des deux types de fours avec l’indication complète de tous les équipements à bord, dont quelques uns peuvent
être considérés comme optionnels et ne pas être proposés dans les offres de base. Par exemple, dans la zone d’entrée: la barrière briseflux, le recyclage, les brûleurs latéraux, la porte de réglage flux; dans la zone de sortie: le refroidissement rapide, la cinquième porte
d’étanchéité.
Page 16
BRULEURS
(comparaison des différents types de brûleurs)
Alpina Industriale offre une vaste gamme d’alimentateurs pour la
combustion à l’intérieur des fours, apte à tous types de combustibles
aussi bien gazeux que liquides, pour la cuisson idéale des différents
produits.
Pour tout système de cuisson on a prévu l’utilisation de l’air
excédentaire soit un peu d’air ou rien, alimenté toutefois de manière
continue ou intermittente. La vaste gamme de produits permet
l’emploi du système plus approprié pour mettre ensemble la qualité
du produit avec une consommation réduite.
PREMIX: Système de cuisson avec pré-mélange air-gaz avant
l’introduction dans le four, avec ample possibilité de réglage pour
chaque type de produit. Producteur: Bacher.
FIAMMA: Installation de combustion à gaz avec air secondaire et
pré-allumage, approprié pour la zone d’entrée cuisson. Producteur:
ALPINA INDUSTRIALE.
Page 17
TURBO GAS: Système à gaz à mélange d’air secondaire produite
par un ventilateur à haute pression, à conduit long, pour un effet de
courant tourbillonnant: fonctionnement continu ou intermittent,
disponible avec embout métallique, ou réfractaire, ou céramique.
Producteur: ALPINA INDUSTRIALE.
PULSO GAS: Système de combustion à impulsions à gaz (sans air):
basse consommation d’énergie; commande continue par réglage
automatique.
Producteur: Bacher.
SIRIO: Installation de combustion à huile lourde sans air secondaire
avec variation continue modulante programmée des impulsions par
l’utilisation d’un distributeur de mazout vers les injecteurs, avec
vitesse de rotation variable et contrôlée électro-mécaniquement.
Producteur: ALPINA INDUSTRIALE.
Page 18
JET COMBUSTOR: Installation de combustion à huile lourde sans
air secondaire avec variation continue modulante programmée des
impulsions par l’utilisation d’un distributeur de mazout vers les
injecteurs, avec vitesse de rotation variable et contrôlée électromécaniquement.
Producteur: ALPINA INDUSTRIALE.
IMPULS: Installation de combustion à huile dense, injectée à basse
pression avec variation continue du débit horaire, nébulisé
pneumatiquement par l’air secondaire introduite à haute vitesse:
flamme continue ou intermittente.
Producteur: ALPINA INDUSTRIALE.
AIR FUEL: système de combustion à mazout. Cet équipement est
utile pour la préparation et la hausse de la température dans cette
première zone de cuisson. Grâce au mélange d’air et de combustible
les restes non brûlés qui se trouvent dans les fumées sont séparés. Le
combustible est envoyé aux tuyaux à travers le système de pompage
et dosage et est injecté avec une légère pression et est aspergé à
travers le mélange avec de l’air qui est soufflé à grande vitesse.
Dans le fonctionnement automatique la température fixe est
maintenue à l’aide d’un système électrique de contrôle qui commande
la modulation.
Producteur : ALPINA INDUSTRIALE
Page 19
MULTI JET: brûleur latéral à gaz à haute vitesse avec combustion à
l’intérieur de la chambre du brûleur et projection à haute vitesse (130
m/sec.) des gaz d’échappement à l’intérieur de la galerie du four.
Employé normalement dans la zone de préchauffage, où la
température dans la galerie est plus basse que celle d’allumage
automatique du combustible, il est largement utilisé dans la zone de
cuisson.
Producteur: ALPINA INDUSTRIALE.
Page 20
SYSTEME DE MANUTENTION AUTOMATIQUE:
Le programme de production de ALPINA INDUSTRIALE propose, comme équipement standard, l’utilisation du système de transfert
par câble d’acier. Dans des cas particuliers, avec le système de déplacement monodirectionnel ou le déplacement de wagons de
grandes dimensions, il est proposé un système à barre. Le système standard, constitué de groupes de traction et de renvoi par
contrepoids (pour maintenir la charge sur les câbles toujours constante) et de transbordeurs à commande électromécanique et
pousseurs hydraulique à bord, est géré de manière totalement automatisée, parfaitement synchronisé avec le fonctionnement du
four. Le système d’affichage des mouvements permet d’identifier exactement la position des wagons contenant les différents types
de produits et de programmer leur manipulation de façon plus rationnelle. Le système travaille en mode automatique aussi bien
pendant le jour et la nuit que pendant les jours de fête. En principe ce système ne demande aucun type de contrôle car il est en
condition de diagnostiquer tout inconvénient et d’en transmettre le signal même à distance.
Le soin dans la construction des machines qui constituent l’installation, leur robustesse et fiabilité extraordinaires selon le standard
élevé consolidé de toutes les machines de Alpina Industriale, permettent au système de travailler pendant beaucoup d’années avec un
entretien minimum et dans des conditions de régularité exceptionnelle.
Page 21
REGLAGE AUTOMATIQUE:
Nos fours tunnels sont normalement équipés de ce système. Il est donc
possible, même avec des productions diversifiées d’un jour à l’autre, de
réaliser un réglage soigné du four en introduisant les paramètres de
température, pression et production, sur la base de fonctions spécifiques
qui tiennent compte, selon l’appareil soumis au réglage, de la
prédominance d’un des paramètres susmentionnés sur l’autre et plus
précisément:
A
Réglage prédominant de la température de préchauffage sur la pression
au moyen de l’intervention sur le débit du ventilateur par inverseur.
B
Réglage de la température des zones du feu, en fonction du temps de
poussée et du type de produit, des valeurs de température fixés,
modifiant automatiquement le point de consigne (set point) de chaque
régulateur.
C
Réglage prédominant de la température de la zone de récupération, au
moyen de l’intervention sur le débit du ventilateur de récupération, par
inverseur, et à l’aide d’interventions localisées sur l’amenée air
froid/reprise air chaud dans les différentes zones du refroidissement
rapide.
D
Equilibrage de la pression dans la galerie du four au moyen de
l’intervention sur le débit des ventilateurs de contre-pression par
inverseur.
E
Contrôle automatique de l’intervalle de poussée en fonction de la réserve
de produit sec et du programme de production, ainsi que le contrôle et la
gestion de toute la manutention automatique.
F
Gestion des alarmes avec date/heure d’activation et désactivation,
subdivision des alarmes en sections avec priorités différenciées, appel
téléphonique en cas d’anomalie grave, analyses statistiques des
informations d’alarme.
G
Identification du type de produit présent sur chaque wagon et de sa
position correspondante le long des lignes du four.
H
Monitorage synoptique de l’installation et mémorisation historique des
variables du processus thermique, des rapports de production, des
alarmes et des interventions de rétablissement, etc.
Page 22
FOURS TUNNEL CONSTRUITS PAR LE SYSTEME DE ALPINA
DURANT LES DERNIERES ANNEES
CLIENTS
PAYS
PRODUCTION
ANNUELLE
DIMENSIONS
Mt.
PROMAG II
ALGERIE
160,000 tonnes
5.56 x 132.95
SIN HEAP LEE
MALAISIE
93,500 tonnes
4.60 x 141.00
TÂN UYÊN
VIETNAM
40 M briques
4 M tuiles
4.60 x 92.45
CERAMICA QUILMES
ARGENTINE
245,000 tonnes
4.50 x 107.30
BRICK INDUSTRY
ITALIE
12 M tuiles
5.65 x 115.45
CERAMICA MARCOS PAZ
ARGENTINE
54,000 tonnes
3.40 x 74.30
WIENERBERGER ÖRBOTTYAN
HONGRIE
185,000 tonnes
5.65 x 123.05
FULING BUILDING POTTERY AND
PORCELAIN CO.
CHINE
6 M tiles
3.86 x 103.25
WIENERBERGER KÖSZEG
HONGRIE
55,000 tonnes
3.70 x 70.65
CURRO’ CARMELO LATERIZI
ITALIE
127,500 tonnes
4.56 x 81.65
KIYAN BEHSAZ
IRAN
150,000 tonnes
8.40 x 156.65
D.B.K. MAT
ALGERIE
160,000 tonnes
5.60 x 127.55
CERAMICA YEBALA
MAROC
100,000 tonnes
4.56 x 101.45
BCM BRIQUETERIE DU CENTRE II
TUNISIE
150,000 tonnes
4.56 x 101.45
QINHUANGDAO POWER CO. 1
CHINE
125 M hourdis
9.00 x 181,25
QINHUANGDAO POWER CO. 2
CHINE
180,000 tonnes
9.00 x 181.25
BOXING POWER SUPPLY CO. 1
CHINE
125 M briques
9.00 x 181.25
BOXING POWER SUPPLY CO. 2
CHINE
125 M briques
9.00 x 181.25
ASTANA BRICK
KAZAKHSTAN
30 M briques
4.56 x 81.65
BCM BRIQUETERIE DU CENTRE III
TUNISIE
210,000 tonnes
6.9 x 130.85
B.M.B. BRIQUETERIE MODERNE
DE BENI KHIAR
TUNISIE
210,000 tonnes
6.9 x 122.45
VERKNEVOLSKIJ KIRPICNYJ
ZAVOD
RUSSIE
455,000 tonnes
10.5 x 214.85
GROUPE LAZREG
ALGERIE
140,000 tonnes
5.60 x 108.65
BCM BRIQUETERIE DU CENTRE IV
TUNISIE
560,000 tonnes
2 x (6.9 x 143.45)
CERAMIQUE INDUSTRIE
TUNISIE
280,000 tonnes
6.9 x 130.85
FORTIS 2
ALBANIE
125,000 tonnes
4.56 x 101.45
BRIQUETERIE TAMOUDA
MAROC
175,000 tonnes
4.56 x 118.25
AD ORANZERII HAMZALI
MACEDOINE
157,500 tonnes
5.7 x 114.45
SOTBAF
ALGERIE
300,000 tonnes
6.9 x 139.25
TRIGG CORPORATION
LYBIE
130,000 tonnes
4.8 x 130.85
RM CERAMIC
MAROC
200,000 tonnes
5.6 X 153.65
I.N.B.
TUNISIE
245,000 tonnes
6.9 x 130.85
NOVA BRIQUE
TUNISIE
175,000 tonnes
5.5 x 113,15
CENTER BRIQUES
MAROC
315,000 tonnes
6.9 x 130.85
Page 23