Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Les brûleurs au gaz sont fréquemment utilisés comme source de chaleur dans la métallurgie. Dans un four, le transfert de chaleur entre la flamme et la charge dépend du type de brûleur, de son ajustement et ainsi que de sa position et son orientation par rapport à la charge. La terminologie en cours d'utilisation pour classifier des brûleurs industriels est souvent reliée à certaines caractéristiques perceptibles des flammes produites par des brûleurs. Une étude expérimentale a été réalisée afin de clarifier les effets du brûleur, du type de flammes et de la géométrie relative de la flamme et de la charge sur le mécanisme de transfert de chaleur vers la charge. Dans la présente étude, des flammes courte, longue, à basse et à hautes vitesses ont été comparées expérimentalement avec le type de flamme, soi-disant, « enveloppe ». La luminosité des flammes a varié lors des différents ajustements. Un des deux brûleurs utilisés dans cette étude était un brûleur traditionnel (conventionnel), tandis que l'autre était un brûleur à faible production de NOX. Trois différentes configurations de la flamme par rapport à la charge ont été analysées et comparées entre elles, plus particulièrement lorsque la flamme était parallèle par rapport à la surface horizontale, ou lorsque la flamme était inclinée vers la surface horizontale à la base du four, et finalement lorsque la flamme était dirigée directement sur la charge représentée par l'arête d'une marche chanfreinée. L'étude a été complétée par l'analyse de la distribution des vitesses et des températures de la phase gazeuse contournant l'objet. L'analyse présentée dans cette étude fournit des connaissances et des outils en vue d'une meilleure sélection de brûleurs pour différents travaux de chauffage industriels.