Optimisation des coûts énergétiques : Pilotage des fours de fusion
ALCAN- CONSTELLIUM
VOREPPE
Réalisé par : JESUWAME Jesuvivi david
Promotion : 2011
Dans le contexte énergétique actuel, la maîtrise des coûts énergétiques constitue pour les industriels un facteur essentiel de compétitivité. Constellium, groupe industriel qui fabrique des plaques massives daluminium à partir de la fusion secondaire de déchets daluminium solide (copeaux de fraisage et de scalpage) et de lingots de métal, utilise un ensemble de procédés de traitement thermique très énergivores. Les dépenses énergétiques représentent le troisième poste de dépenses dune usine de transformation daluminium et constituent un facteur important des émissions polluantes.
Les fours de fusion au gaz naturel sont équipés de brûleurs régénératifs et de système de récupération de chaleur qui permet de réchauffer lair de combustion à partir de la chaleur récupérée des fumées. Cependant, le pilotage de ces fours pose des difficultés de détection de la fin de fusion.
Létude réalisée au cours de cette mission industrielle a permis de mettre au point un outil, le modèle Fusalu, qui permet de déterminer correctement la fin de fusion avec une marge derreur de ± 3%. Ce modèle permet de déterminer un optimum temps de cycle-consommation énergétique. Il sert également à réaliser des prévisions daugmentation de la productivité. Plusieurs cas de simulations ont été réalisés (type de chargement, température de voute, puissance des brûleurs, prix de lénergie sur le marché ).
Par ailleurs, une étude de cas a été réalisée. Cette étude a permis de mettre en évidence la nécessité de former et de sensibiliser les opérateurs sur les avantages des bonnes pratiques énergétiques et de maîtrise des fours en usine.
Mots-clés : modèle Fusalu, brûleurs régénératifs, coûts énergétiques, récupération de chaleur, fours de fusion, fin de fusion, économies dénergie.
Les fours de fusion au gaz naturel sont équipés de brûleurs régénératifs et de système de récupération de chaleur qui permet de réchauffer lair de combustion à partir de la chaleur récupérée des fumées. Cependant, le pilotage de ces fours pose des difficultés de détection de la fin de fusion.
Létude réalisée au cours de cette mission industrielle a permis de mettre au point un outil, le modèle Fusalu, qui permet de déterminer correctement la fin de fusion avec une marge derreur de ± 3%. Ce modèle permet de déterminer un optimum temps de cycle-consommation énergétique. Il sert également à réaliser des prévisions daugmentation de la productivité. Plusieurs cas de simulations ont été réalisés (type de chargement, température de voute, puissance des brûleurs, prix de lénergie sur le marché ).
Par ailleurs, une étude de cas a été réalisée. Cette étude a permis de mettre en évidence la nécessité de former et de sensibiliser les opérateurs sur les avantages des bonnes pratiques énergétiques et de maîtrise des fours en usine.
Mots-clés : modèle Fusalu, brûleurs régénératifs, coûts énergétiques, récupération de chaleur, fours de fusion, fin de fusion, économies dénergie.