Four électrique

Types de fours électriques

Un four électrique est un équipement spécial conçu pour fournir de la chaleur afin de traiter des matériaux à haute température. Un four électrique typique se compose d'une source d'alimentation, de matériaux isolants et d'un panneau de commande. Il existe deux principaux types de fours électriques :

• Un four électrique à tunnel est construit sous la forme d'un long four horizontal. Les matériaux sont chargés dans le four à tunnel et cuits en continu à l'aide d'électricité. Le four électrique à tunnel est couramment utilisé pour produire des produits céramiques comme la porcelaine, la faïence et la terre cuite. L'un des principaux avantages d'un four électrique à tunnel est qu'il produit des résultats cohérents. Étant donné que la température dans le four est maintenue uniforme, les produits ne sont pas déformés ou endommagés.
• Le four électrique voestalpine XTI est généralement construit sous la forme d'un four vertical. Il se compose de plusieurs chambres de cuisson, et les charges de matériau sont généralement chargées par le haut dans les chambres verticalement. Les fours électriques à puits sont principalement utilisés dans les industries de la céramique et du verre. L'un des avantages des fours électriques à puits est qu'ils consomment moins d'énergie que les autres types de fours électriques, car ils n'ont besoin d'être chauffés que périodiquement. De plus, ils chauffent rapidement lorsque des matériaux y sont chargés et refroidissent tout aussi vite lorsqu'ils ne sont pas utilisés.

Spécifications et entretien des fours électriques

Spécifications

• Contrôle de la température : Les fours électriques modernes sont dotés de contrôleurs numériques qui peuvent programmer avec précision les rampes de température, les maintiens et les cycles de refroidissement. Ces contrôleurs ont souvent des fonctions automatiques, prédéfinies et manuelles. Selon le type de four, il peut avoir plusieurs commandes numériques allant de 3 à 12 commandes. La commande numérique présente dans un four électrique à céramique est parfois également appelée programme informatique intelligent.
• Température maximale : Varie en fonction du matériau. Pour la poterie, la faïence et la porcelaine, elle est de 1 260 à 1 305 °C (2 300 à 2 380 °F). Pour la porcelaine, elle doit être supérieure à 1 400 °C (2 552 °F).
• Exigences électriques : Elles sont déterminées par la puissance du four. Un four plus grand aura une puissance plus élevée et inversement. Il sera également influencé par la température maximale que le four est censé atteindre. Les exigences électriques typiques comprennent 240 V/30 A, 240 V/60 A, 480/120 A (triphasé), etc.
• Taille et forme intérieures : Les fours électriques sont disponibles dans toutes les tailles, des petits fours de table aux grandes unités industrielles. Les tailles typiques comprennent 15 à 27 po pour la largeur et 18 à 30 po pour la hauteur. Leur forme peut être ronde, carrée, rectangulaire ou ovale, selon l'utilisation.
• Mobilier de four : Comprend des étagères, des supports, des cales et des plaques, qui aident à soutenir les objets en poterie et en céramique pendant la cuisson.
• Atmosphère du four : Cela signifie que le four est oxydant, neutre ou réducteur, selon les matériaux utilisés pour chauffer le four. L'atmosphère dans le four affecte les propriétés du matériau en cours de cuisson.

Un entretien adéquat est la clé pour garantir une longue durée de vie à un four électrique. Des contrôles réguliers pendant le fonctionnement aideront à prévenir les temps d'arrêt imprévus ou les risques pour la sécurité.

• Quotidien : Inspecter le corps de la ligne du four pour détecter les signes visibles d'usure. Effectuer des vérifications électriques pour détecter les bruits inhabituels et les connexions desserrées. Écouter attentivement les craquements qui n'apparaissent pas pendant les heures normales de fonctionnement. Les craquements doux sont normaux, mais les craquements forts et aigus peuvent indiquer un problème.
• Les thermocouples du four doivent également être inspectés régulièrement pour détecter toute corrosion ou oxydation afin que les lectures de chaleur puissent être transmises avec précision. Les contrôleurs doivent être étalonnés régulièrement (idéalement avant chaque cuisson). Vérifier le pare-feu pour détecter tout signe de dommage ou de détérioration qui pourrait nécessiter une réparation ou un remplacement immédiat.
• Hebdomadaire : Trouver le temps de nettoyer en profondeur la zone où se trouve le four. Cela minimisera la poussière et les débris aspirés dans le ventilateur de la presse du four. Nettoyer les barreaux de la grille en les retirant, en les vaporisant d'huile de compresseur et en nettoyant ceux qui ne sont pas amovibles avec un chiffon propre.
• Mensuel : Vérifier tous les câbles d'alimentation et de données. Rechercher des signes d'effilochage, de fils exposés et de fissures, et remplacer toutes les pièces endommagées. Vérifier l'interrupteur principal et le disjoncteur, car ils sont parfois exposés à des éléments qui peuvent affecter leurs performances.

Applications des fours électriques

Les fours électriques, qui peuvent maintenir une température de cuisson dans une plage spécifiée pendant plusieurs heures ou jours, sont utilisés dans diverses industries pour la cuisson et la frittage de produits céramiques et métalliques.

• En céramique, les fours électriques

  sont utilisés dans la poterie qui utilise des fours électriques comme source de cuisson. Cela comprend la vaisselle, la céramique sanitaire, l'art céramique, la céramique électrique, la céramique structurelle, la vitrocéramique et plus encore. Divers types de vaisselle, de carreaux, de produits en céramique pour salle de bain et cuisine, de pièces d'isolation et même de produits de haute technologie comme les condensateurs céramiques et la céramique diélectrique pour micro-ondes, ainsi que des produits d'art céramique comme les poupées en porcelaine, doivent être cuits dans des fours électriques à céramique.

• En métallurgie, les fours électriques

  qui peuvent atteindre des températures très élevées sont utilisés pour le frittage et la calcination de minerais et de poudres métalliques. Le frittage est un processus de transfert de masse conduisant à la liaison des particules à leurs points de contact sans les faire fondre complètement. De plus, les fours électriques de métallurgie peuvent être utilisés pour fondre des métaux non ferreux comme le cuivre et le zinc, ainsi que pour réduire les minerais en ajoutant du charbon sous forme de charbon actif.

• Dans l'industrie du verre, les fours électriques à verre

  sont utilisés pour cuire le verre. Il existe deux méthodes généralement utilisées : la méthode de la couronne et la méthode du plan incliné. Dans la méthode de la couronne, le verre est cuit en haut du four, appelé four à cuisson à tirage ascendant. Dans la seconde, la cuisson est effectuée au fond du four et est appelée four à cuisson à tirage descendant.

  Quel que soit le type utilisé, le produit final est du verre de haute qualité. En effet, lorsqu'un four électrique à tirage ascendant est utilisé, la température des gaz de combustion est inférieure au point de ramollissement des matières premières. Ainsi, le verre ne se contamine pas, et lorsqu'un four électrique à tirage descendant est utilisé, le charbon et les cendres n'entrent pas en contact avec le verre. Le four à vent électrique à combustion à tirage descendant est préféré, et dans ce type de four, l'air et le charbon sont complètement mélangés pendant la combustion.

  Les hauts fourneaux électriques sont également utilisés pour produire de la fonte et du fer spécial à partir de minerai de fer.

• Dans la fabrication de semi-conducteurs, les fours électriques à boîte

  sont essentiels à la fabrication de semi-conducteurs. Chaque fabrication de semi-conducteurs comprend au moins un four à boîte. Un four électrique à boîte utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs est une énorme boîte électrique qui peut atteindre des températures de 1 200 à 1 500 degrés Celsius. Il est principalement utilisé pour le frittage et la cuisson des dispositifs semi-conducteurs et peut être utilisé pour fritter des poudres très fines de zircone et d'alumine.

Comment choisir des fours électriques

La fonction d'un four électrique détermine celui qui convient le mieux pour la sélection. De plus, la tension d'alimentation de la source d'alimentation lors de l'alimentation en électricité est de la plus haute importance. En général, une source d'alimentation triphasée est idéale car elle offre un chauffage puissant.

Évaluer le système de commande présent, comme les contrôleurs manuels avec des commutateurs simples ou les contrôleurs programmables modernes à écran tactile. La possibilité d'amélioration est un autre facteur à prendre en compte, car les utilisateurs peuvent avoir besoin d'ajouter des fonctionnalités ultérieurement.

La facilité de chargement est très importante. Les fours verticaux sont meilleurs, tandis que les fours électriques horizontaux ronds ont des portes qui permettent de charger facilement les articles. La méthode d'étanchéité empêche les pertes de chaleur et réduit les coûts. En général, plus un four électrique se referme hermétiquement, moins il consommera d'énergie. Pour une utilisation à long terme, il faut tenir compte de la durabilité du four électrique. Dans ce cas, le choix d'un composé avec un corps extérieur solide et une doublure intérieure résistante au feu est un excellent choix.

L'espace de stockage est essentiel pour connaître les dimensions globales et s'assurer qu'il s'intègre bien dans l'espace disponible, tandis que la synchronisation avec les autres processus de fabrication est essentielle. S'assurer que l'article peut fonctionner parfaitement avec les autres processus pour obtenir la production en douceur souhaitée.

Enfin, l'abordabilité et la garantie offrent une sécurité et une tranquillité d'esprit à long terme. Lorsqu'on choisit un four électrique pour la poterie, il faut se concentrer sur la plage de température et les fonctionnalités supplémentaires. Il est également important de s'assurer que l'article a un corps bien isolé. De cette façon, peu de chaleur sortira du four pour maintenir l'extérieur frais même à des températures élevées. Plus important encore, un élément chauffant en céramique fournira une température constante pendant jusqu'à 10 ans.

Q&A

Q : Quels sont les facteurs de sécurité d'un four électrique ?

R : Les fours électriques modernes sont dotés de diverses fonctions de sécurité pour aider à réduire les risques d'accidents. Les interrupteurs d'arrêt d'urgence, la construction solide du boîtier métallique, les relais thermiques de sécurité, les matériaux isolants, les soupapes de sécurité et les manomètres sont tous des dispositifs conçus pour aider à protéger les opérateurs contre les blessures.

Q : Comment le four fonctionne-t-il dans un four électrique ?

R : L'élément chauffant électrique est le composant central du four électrique. L'élément chauffant d'un four électrique est généralement un fil de résistance disposé en forme de bobine. Le courant électrique qui traverse le fil de résistance le fera générer de la chaleur. Cette chaleur augmentera la température à l'intérieur du four électrique. L'élément chauffant électrique fonctionne sur le principe de la résistance à l'électricité pour générer de la chaleur.

Q : Quels sont les matériaux isolants utilisés dans le four électrique ?

R : Les matériaux isolants sont une partie importante du four électrique. Ils servent à isoler l'énergie électrique et la haute température à l'intérieur du four de la paroi extérieure. Cela permet de réduire les pertes de chaleur, d'améliorer l'utilisation de l'énergie et de protéger les utilisateurs contre les chocs électriques. Les matériaux isolants courants comprennent les couvertures en fibres céramiques, les briques d'alumine haute et les fibres réfractaires.