Déplacer et remplacer une voûte refroidie de plus 10 tonnes et d’un diamètre de 5 mètres n’est pas chose simple pour une aciérie.
Les voûtes refroidies sont installées pour capter les fumées érosives à très haute température de l’acier en fusion dans les fours à arc. Leurs poids et leurs tailles peuvent différer suivant les installations, nous avons traiter des tailles allant de 4 à 8 mètres de diamètre et pesant de 8 à plus de 30 tonnes.
Ce sont des pièces d’usures stratégiques, leurs durées de vie varient selon le process. Leur remplacement quant à lui s’opère lors des arrêts de maintenance des usines en été.
Afin d’augmenter leur durée de vie mais aussi de les rendre plus maniables lors des opérations de maintenance et de remplacement de panneaux, SCCM ALP (re)conçoit et développe des voûtes de four à arc totalement adaptées au process de l’entreprise en prenant en compte les installations de refroidissement existantes.
C’est la demande explicite d’une grande aciérie française qui souhaitait une voûte refroidie disposant d’une durée de vie accrue ainsi que plus maniable (lors des opérations de maintenance et de remplacement de panneaux).
Nous avons pris en compte toutes ces informations et avons réalisé :
- Un découpage des panneaux adapté aux sollicitations thermiques (hot spot) = durabilité accrue
- Un découpage radial des panneaux pour limiter le nombre d’accessoires (coudes et « caps ») = réduction des pertes de charges, aspect économique
- Un raccordement en série du coude sur la voûte avec les panneaux les moins utilisés = suppression du « gap » entre la voûte et le coude, limitant ainsi les fuites de fumée
- Une optimisation des attaches des panneaux = maintenance facilitée
- Une optimisation des raccordements des circuits d’eau = refroidissement optimal des panneaux et donc des fumées
Toutes ces opérations ont permis d’optimiser les caractéristiques hydrauliques de l’appareil et de pouvoir rendre la pièce plus facile d’utilisation lors des actions de maintenance (ex : remplacement des panneaux).
Nous avons au préalable réalisé une étude thermique et hydraulique complète de la pièce pour permettre une validation théorique des hypothèses. (cf : image)
Une fois la pièce terminée, nous lui avons fait passer un test à l’aide de notre banc d’essai. Cela nous a permis de nous rendre compte que la pièce était de bonne qualité et qu’elle répondrait à toutes les attentes souhaitées.