Utilisation de l’oxygène pour la fusion du verre
Le procédé verrier consiste à fondre des matières premières ( sable, calcaire,feldspath, oxydes métalliques ) dans un four de verrerie à haute température entre 1400 et 1600°C et à élaborer des articles de verre à partir de machines de pressage, de soufflage (bouteilles,flacons) ou d’étirage du verre (verre plat, tubes) destinées à l’industrie de l’agroalimentaire, du bâtiment, de l’automobile, de l’industrie de l’art. Cette technique de fusion nécessite d’une part un combustible (gaz, propane ou fuel ) et d’autre part de l’air de combustion (ou oxygène pur) pour obtenir la fusion des matières premières à haute température.
Dans le cas d’un four utilisant la technique d’oxycombustion (fours à régénérateurs, fours à récupérateurs), les quantités d’oxygène utilisées pour la fusion sont de l’ordre de 200 à 300 m³/tonne de verre fondu.
Enrichissement des fours verriers
Les fours de fusion exploités avec de l’air ont des pertes de rendement en fin de vie. Elles doivent être compensées en remplaçant une partie de l’air de combustion par de l’oxygène, ce qui, selon les cas amènera à utiliser : de l’air enrichi en oxygène, une injection d’oxygène à l’aide de lances, une flamme alimentée en oxygène ou des brûleurs oxygaz comme chauffage additionnel.
L’utilisation de l’oxygène présente les avantages suivants :
- Augmentation de la durée de vie des fours
- Diminution de la pression dans les fours (bouchage régénérateurs, disfonctionnement des récupérateurs)
- Augmentation de la production avec maintien de la qualité
- Meilleure qualité de verre à tirée constante
- Réduction ou suppression du boosting électrique
- Amélioration de la flexibilité dans l’exploitation du four
Four AOF (All oxy fuel)
Dans les fours version AOF, l’oxygène remplace totalement l’air de combustion. L’utilisation de ces fours présente les avantages suivants :
- Réduction des émissions de NOX de 80-97% et de poussières de 25-60%
- Gain énergétique : réduction des consommations gaz/fuel (15% pour les fours à régénérateurs, 45% pour les fours à récupérateurs)
- Suppression des régénérateurs/récupérateurs
- Suppression des compresseurs d’air
- Réduction des volumes de fumées > 80%
- Moins de boosting électrique
- Meilleure qualité de verre à production journalière et taille de four comparables
- Plus de flexibilité de fonctionnement (capacité de production, variation de la tirée du four).