Four à brûleurs immergés.
Actuellement il existe deux abréviations de cette technologie : SBM - Submerged Burner Melter et SCM - Submerged Combustion Melter.
Initialement la technologie de fusion avec des brûleurs immergés a été développée pour le traitement des déchets dangereux (1960): incinération de pesticides, vitrification de substances radioactives.
Ensuite, cette technologie a été adaptée pour la fabrication de laine de roche et de laine de verre. Des usines ont été construites à Kiev (Ukraine) et à Bereza (Biélorussie). Trois lignes de production dans l'usine de Bereza ont fonctionné pendant plus de 10 ans.
Actuellement, la technologie de combustion immergée est utilisée pour la production de laine de roche et de laine de verre par les grands groupes industriels suivants: Saint-Gobain, Knauf, Johns Manville, Owens Corning. Les essais industriels du four SBM pour la production de bouteilles en verre ont été effectués avec succès.
Depuis sa création, un saut technologique important a été fait dans l'amélioration de cette technologie de fusion: il existe maintenant des brûleurs immerges air-gaz et oxygène-gaz, on utilise dans les fours une isolation thermique améliorée et on applique des nouvelles technologies de récupération de chaleur.
Actuellement il existe des projets de fours pour différents capacités de fusion: 1 t/h, 3t/h, 7t/h.
Avantages de la technologie de fusion immergée.
- Grande surface de contact entre les bulles de flamme et de fusion;
- Échange de chaleur intense entre la flamme et la fusion - tirée spécifique environ 20 T/jour/m2;
- Mélange intensif dans la cuve - transition rapide d'une composition du verre à l'autre;
- Composition chimique de la fusion très uniforme;
- Faible émission d'oxydes d'azote NOx (2 fois moins que dans les fours conventionnels);
- Haut rendement du four (plus de 3 fois) - consommation moyenne 2 MWh/tonne de fusion;
- Large granulométrie du batch - des morceaux de 50-70 mm jusqu’à la fraction très fine;
- Peut fondre les déchets très humides et entremêlés de petits morceaux du métal;
- Taille compacte (5 fois plus petite qu'un four conventionnel de même capacité) - la surface du four pour 60t/j est de 4 m2;
- Capacité à travailler en mode "On - Off" - il faut environs 2-3 heures pour démarrer ou arrêter le four;
- 3 fois moins cher qu'un four à flamme standard - le four avec un équipement complet pour 60 t/j coûte environs 2 M€;
- Longue durée de vie - les réfractaires en céramique ne sont pas utilisés dans ce four;
- Four modulaire, pouvant être, si nécessaire, complètement démonté et assemblé ailleurs.
Inconvénients.
- Cette technologie est faite uniquement pour des matières vitrifiables - elle n'est donc pas adaptée pour la fusion des métaux;
- La fusion à la sortie du four contient beaucoup de bulles d'air - pour les éliminer il faut un équipement supplémentaire;
- Le four vibre en fonctionnement - il faut des fondations et des structures de support renforcés ;
- Le contrôle visuel du process à l’intérieur du four est très difficile.
- La température maximale avec des brûleurs air-gaz est de 1350 °C et oxy-gaz 1550°C.
Utilisation de la technologie SBM pour la production de la laine de roche.
- Réduction des coûts d'exploitation en éliminant le coke et en le remplaçant par du gaz naturel comme combustible pour la fusion;
- Four qui peut fonctionner avec 100% de déchets;
- Pas besoin d'atelier pour fabrication des briquettes - soit une économie d'environ 1 M€ ;
- Possibilité de recyclage complet des déchets de production et des clients externes;
- 10 fois moins d'émissions de poussières que le cubilot ou le four à flamme;
- Pas besoin du système de traitement de CO - soit une économie d'environ 2 M€;
- Faibles coûts d’investissement - le bain de fusion est composé de panneaux remplaçables refroidis par eau,
- Faible encombrement d’environ 4 m2;
Nos solutions.
Conception du four SBM avec une capacité de 10 t / h.
Projet "clé en main" de four SBM pour la refonte des déchets: verre brisé, déchets humides de laine de verre et de laine de roche, verre renforcé avec des fils d’acier, tubes cathodique, etc. Productivité: 4 - 6 tonnes de déchets par heure;
Projet "clé en main" de four SBM pour la ligne de production existante (laine de roche, laine de verre, silicate de sodium, ...).
Productivité - 3 tonnes de fusion par heure.
Projet "clé en main" de la ligne de production de laine de roche. Capacité - 60 t/jour.
Ce projet sera réalisé en collaboration avec un grand fabricat des lignes de laine de roche.
Utilisation de la technologie SBM pour la production des silicates vitreux et des silicates liquides.
- Les fours standards pour la production du silicate de sodium vitreux coûtent 3 ... 5 M€. Le four SBM pour 60 T/jour coûte environ 2 M€;
- Petite surface du four - au lieu d’un four standard on peut installer 4 fours SBM et la capacité de l’usine peut être augmentée 4 fois;
- Possibilité de travailler en mode "Start - Stop" - si nécessaire, la four peut être rapidement vidé de sa fusion et la production peut être stoppée par exemple pour les week-ends;
- Fusion poreuse à la sortie du four - meilleure dissolution du silicate vitreux dans l'autoclave;
- Le four SBM consomme 2 fois moins de gaz que le four standard de même capacité;
- Verre très homogène à la sortie du four;
- Large granulométrie du batch - des morceaux de 50-70 mm jusqu’à la fraction très fine;