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Industrie · Verre et céramique

Verre et céramique. Air pur et sec, et oxygène pour les fours.

Le Département américain de l'Énergie cite le transport, l'homogénéisation, le mélange, les commandes et les actionneurs, le soufflage et le moulage du verre, ainsi que le refroidissement parmi les utilisations de l'air comprimé dans les usines de pierre, d'argile et de verre. Le catalogue Industrial 2026 d'Ultra Controlo propose des compresseurs sans huile de la marque partenaire Gardner Denver, ainsi que des chaînes de traitement de l'air pour les lignes de production de bouteilles, de flacons, de verre technique et de céramique industrielle ; la fiche technique de la centrale à oxygène ULTRAOX VSA inclut les fours industriels.

Bouteilles en verre incandescentes sur une ligne de moulage
01
90 à 95%
Pureté de l'oxygène produit par le système VPSA sur site pour les fours à verre, selon un article du DOE (ACEEE, 2001)
02
50 à 70%
Réduction des émissions de NOx grâce à la combustion oxygénée par rapport à un four régénératif, selon l'université Bradley (ACEEE, 2007)
03
200TPD
Des tonnes de verre par jour en dessous desquelles l'oxygène cryogénique n'est généralement pas rentable, selon un article du DOE (ACEEE, 2001)
04
75 à 95 %
Oxygène de l'ULTRAOX VSA, à 50 kPa
Où va l'air ?

Six rôles de l'air et de l'oxygène dans une verrerie.

Le Département américain de l'Énergie (DOE) classe le verre au même titre que la pierre et l'argile, et cite ces exemples d'utilisation de l'air comprimé ; un article du DOE décrit l'utilisation de l'oxygène dans les fours à verre à combustion oxygénée.

Conformation

Soufflage et moulage du verre

Soufflage et moulage du verre, désignés par le DOE pour le secteur de la pierre, de l'argile et du verre.

Conformation

Refroidissement

Refroidissement par air ; le DOE inclut également le soufflage libre pour le refroidissement parmi les utilisations potentiellement inappropriées, proposant comme alternatives les soufflantes et les ventilateurs électriques.

Matériaux

Transports

Manutention des matériaux dans l'usine à l'aide d'air comprimé.

Composition

Homogénéisation et mélange

Homogénéisation et mélange des matériaux, recommandés par le DOE pour ce secteur.

Machines

Commandes et actionneurs

Commandes et actionneurs pneumatiques dans toute l'usine.

Forno

Combustion oxydante

De l'oxygène à la place de l'air dans les brûleurs, ce qui, selon un article du DOE datant de 2001, réduit considérablement les émissions de NOx et la consommation de combustible par tonne de verre.

Sources : Département américain de l'Énergie et Compressed Air Challenge, « Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry », troisième édition (2016), tableau 1.1 et fiche n° 2 ; E. Levine (DOE américain) et K. Jamison (Energetics), « Oxy-Fuel Firing for the Glass Industry: An Update », actes de l'ACEEE (2001) ; D. P. Mehta et A. Nayak (Université Bradley), « Recent Trends in Oxy-Fuel, Air-Fuel and Hybrid Combustion Technologies », Étude d'été de l'ACEEE sur l'efficacité énergétique dans l'industrie (2007).

Oxygène pour fours à verre

Trois façons de fournir de l'oxygène.

Un article publié en 2001 par le Département américain de l'Énergie et Energetics présente trois méthodes principales pour alimenter en oxygène les fours à verre à combustion oxygénée. Le choix dépend des coûts propres à chaque installation, notamment la consommation, les coûts d'électricité et la distance par rapport aux centres de production d'oxygène existants. Voici leurs conclusions, datant de 2001 :

Adsorption sur site (VPSA)

Oxygène à 90 % à 95 %

Lancée en 1991 comme solution d'approvisionnement au point d'utilisation, la technologie VPSA a rendu l'oxygène d'une pureté comprise entre 90 % et 95 % plus économique et plus pratique ; elle constituait généralement l'option la plus économique jusqu'à une capacité de 120 TPD.

Source : Levine et Jamison, compte-rendu de l'ACEEE (2001).

Production cryogénique

Plus de 200 TPD

La production cryogénique permet d'obtenir une plus grande pureté, mais nécessite beaucoup d'équipements ; en général, elle exige un investissement trop important pour être rentable, à moins que le four ne produise plus de 200 tonnes de verre par jour.

Source : Levine et Jamison, compte-rendu de l'ACEEE (2001).

Livraison d'oxygène liquide

Non rentable à partir de 10 TPD

L'approvisionnement en oxygène liquide par les fournisseurs de gaz n'est pas rentable pour les fours produisant au moins 10 tonnes par jour, ce qui, selon l'article, représente la grande majorité des verreries.

Source : Levine et Jamison, compte-rendu de l'ACEEE (2001).

Sur ULTRAOX , le VSA fournit de l'oxygène à une concentration comprise entre 75 % et 95 % à une pression de 50 kPa ; sa fiche technique concerne les fours industriels en général, et non spécifiquement les fours à verre. Sources : DOE et Energetics, ACEEE (2001) ; fiche technique ULTRAOX VSA.

Ce que nous proposons

Pour la salle des compresseurs et le four.

Équipements que le catalogue et les fiches techniques de Ultra Controlo, ainsi qu'un fabricant partenaire, associent au verre, à la céramique et aux fours industriels.

Sources : catalogue « Industrial 2026 » d’ Ultra Controlo, pp. 6, 11, 12, 17 et 19 ; fiche technique ULTRAOX VSA ; Elmo Rietschle, page consacrée à la pompe à vide à anneau liquide L-BV2.

Un seul fournisseur. Fabrication et service après-vente au Portugal.

Ultra Controlo est un fabricant portugais de systèmes d'air comprimé, de vide et de gaz techniques, fort de 40 ans d'expérience. Nous concevons, assemblons et testons au Portugal nos compresseurs, sécheurs et tours à charbon, et nous assurons la distribution et le service après-vente de cinq marques partenaires.

Lignes propres

Compresseurs « ULTRASCREW », sécheurs ULTRASEC et ULTRADRY, et tours à charbon actif ULTRAK.

Cinq marques partenaires

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) et Speck Triplex.

UltraCare, 24 h/24, 7 j/7

Maintenance préventive et corrective, pièces de rechange d'origine et assistance d'urgence, assurées par notre propre équipe.

Source : catalogue « Industrial 2026 » de l'Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 et 22.

Questions

Verre et céramique : questions et réponses.

À quoi sert l'air comprimé dans les usines de verre et de céramique ?

Le guide du Département américain de l'Énergie (2016) cite le transport, l'homogénéisation, le mélange, les commandes et les actionneurs, le soufflage et le moulage du verre, ainsi que le refroidissement comme exemples d'utilisation de l'air comprimé dans les secteurs de la pierre, de l'argile et du verre.

Faut-il assécher autant que possible l'air comprimé d'une verrerie ?

Non. Le guide du DOE (2016) indique que le fait de sécher l'air comprimé au-delà du point de rosée sous la pression requise entraîne une consommation d'énergie et des coûts inutiles, et que plus la qualité de l'air est élevée, plus sa production coûte cher.

Quelle pureté d'oxygène utilise-t-on dans les fours à verre à oxydation-combustion ?

Un article publié en 2001 par le DOE américain et Energetics décrit le procédé VPSA sur site comme un moyen plus économique et plus pratique d'obtenir de l'oxygène d'une pureté comprise entre 90 % et 95 % pour les fours à verre, tandis que la production cryogénique permet d'atteindre une pureté plus élevée mais nécessite un investissement plus important.

Dans quelle mesure la combustion oxygénée réduit-elle les émissions de NOx lors de la fusion du verre ?

Un article publié en 2007 dans l'« ACEEE Summer Study », rédigé par D. Paul Mehta et Amol Nayak, de l'université Bradley, affirme qu'avec une conception adéquate du four et un choix approprié de brûleurs, il est possible de réduire les émissions de NOx de 50 % à 70 % par rapport à un four régénératif.

Ultra Controlo , fournit-elle de l'oxygène aux fours à verre ?

La fiche technique du système VSA « ULTRAOX » mentionne les fours industriels parmi ses applications, sans toutefois citer spécifiquement les fours à verre. Le système fournit de l'oxygène à une concentration comprise entre 75 % et 95 % à une pression de 50 kPa ; des pressions plus élevées sont disponibles grâce à un surpresseur (booster) d'oxygène supplémentaire fourni sur demande.

Parlez-nous de votre gamme.

Les produits, la consommation d'air, la pression et le nombre d'heures par jour, ou encore le four dans lequel vous souhaitez utiliser de l'oxygène pour la combustion. Nous vous proposons l'équipement adapté.