Manches filtrantes pour l'industrie métallurgique

Les manches filtrantes GORE® Filter Bags améliorent le fonctionnement général des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique (filtres à manches) dans les procédés métallurgiques. Les améliorations comme un débit d'air plus élevé, une plus grande efficacité énergétique et une meilleure résistance aux températures, permettent une flexibilité maximum pour les fonderies, le raffinage, le recyclage et la récupération de métaux.

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Infothèque

Case Study: Lead Oxide (PbO) Barton Process Filtering in Pulse-Jet Dust Collectors

Particle and Gas Filtration for Industrial Processes & Bag Houses GORE Filter Bags - By Industry

Original set of GORE® membrane filter bags were in service for more than three years and were removed during a planned maintenance shutdown. Emission levels measured less than required by standards/regulations during this operational period.

English (U.S.)

Toutes les ressources pour Manches filtrantes pour l'industrie métallurgique

Présentation

Les applications très diverses rencontrées en métallurgie ont en commun un besoin de solutions de filtration fiables, rentables et disponibles en permanence.

Dans les industries de l'acier, du plomb de seconde fusion, des ferroalliages ou d'autres métaux non-ferreux, les manches filtrantes GORE® Filter Bags ont fait la démonstration de leur fiabilité et de leur plus bas coût par tonne produite. Ce résultat est possible grâce à :

  • une plus grande efficacité de filtration
  • une résistance plus faible au débit
  • un meilleur débit de gaz
  • une plus grande durabilité
Les trois critères clés de la filtration

Les opérateurs de filtres achètent des manches filtrantes avant tout pour collecter les particules. Il s'agit du premier critère lié à la filtration. Lors de la collecte des particules, la résistance à l'écoulement du gaz et la pression différentielle du filtre augmentent, entraînant une envolée des coûts énergétiques - second critère de choix des filtres. La durée de vie des manches est enfin un paramètre essentiel. Or elle dépend des deux premiers facteurs : quand la collecte des particules devient inefficace, ou quand la pression différentielle des manches filtrantes est trop élevée, leur changement devient nécessaire.  Gore propose un mariage équilibré entre

  • une exceptionnelle efficacité de filtration
  • une très faible résistance au passage du gaz
  • et une durée de vie opérationnelle particulièrement longue.

Ces qualités garantissent à nos manches filtrantes durabilité et fiabilité à chaque cycle de nettoyage, et donc une longue durée de vie du produit. Comme nos filtres fonctionnent longtemps, ils n'ont pas besoin d'être changés souvent, ce qui implique une réduction des frais de maintenance, un rendement élevé et une meilleure productivité. En somme, le coût total est donc plus faible.

Pourquoi Gore ?

Premier créateur de produits filtrants de haute qualité et fiabilité pour les filtres de l'industrie du traitement de métaux, nous prenons soin d'écouter nos clients et développons nos solutions selon les besoins de l'industrie. Elles offrent aux acteurs de l'industrie métallurgique exactement ce dont ils ont besoin au jour le jour.

Gore est la première entreprise à avoir développé des filtres à membrane PTFE. Avec ces membranes, alliées à leur structure robuste, nos manches filtrantes fournissent une performance et une valeur ajoutée élevées, tout en garantissant aux usines le respect des normes environnementales. La fiabilité est une caractérisique Gore qui se retrouve dans tous nos produits filtrants.

Parmi les solutions innovantes les plus récentes, les manches filtrantes à faible résistance au passage du gaz GORE® LOW DRAG Filter Bags réduisent les coûts opérationnels en assurant un débit de gaz supérieur et une utilisation plus efficace de l'énergie. Les manches filtrantes à faible émission GORE® Low Emission Filter Bags, dont la couture étanche évite efficacement les fuites à travers les points de couture.

Si vous cherchez une solution pour votre système de filtration parmi la gamme de produits Gore, nous vous conseillons de prendre en compte 3 facteurs essentiels:

  • nos produits réellement innovants offrent une performance de filtration que vous ne retrouverez jamais ailleurs
  • la fiabilité éprouvée de nos produits et
  • notre approche unique de votre système de production pour l'optimisation de la filtration, qui comprend une assistance technique tout au long de la durée de vie des manches filtrantes

Ces trois caractéristiques permettent aux solutions Gore d'offrir un coût total parmi les plus faibles sur le marché des systèmes de filtration.

Dans la production d'acier, les flux de gaz de combustion passent à travers les manches du filtre pour extraire les particules générées durant la fusion. Bien que simple, l'équipement de filtration doit répondre efficacement à toutes les réglementations en vigueur tout en assurant un coût total le plus faible possible. Fiabilité, performance et coûts varient considérablement selon les manches utilisées.

D'une part, les filtres doivent aider les usines à être conformes aux réglementations régionales. Les émissions totales de particules, issues du filtre à manches comme dans le hall de fusion, sont contrôlées de près. Toute dérogation aux normes implique des frais supplémentaires et une perte de temps précieuse pour les usines. Une autre inquiétude est la sécurité des ouvriers. Les usines doivent créer une ambiance de travail confortable et sûre à l'intérieur de l'usine. Dans le cas contraire, les usines font face aux conséquences du non-respect des réglementations et à de mauvaises relations avec ses employés.

Dans les cas les plus extrêmes, un mauvais contrôle de la pollution peut même forcer les entreprises à réduire la production pour rester conforme aux normes.

Produits innovants pour les aciéries

Les manches filtrantes GORE Filter Bags sont plus efficaces dans les filtres à manches grâce à une meilleure capture des particules fines, combinée à un meilleur débit de gaz. Il en résulte une concentration en particules fines plus faibles en aval du filtre. Les membranes haute performance en PTFE évitent le colmatage de nos produits filtrants et assurent un débit de gaz constant. Elles permettent en outre une plus haute efficacité du nettoyage, qui réduit la perte de pression totale du filtre à manches et augmente le débit de gaz de 10 à 15 %.

Les manches filtrantes à faible résistance au passage du gaz GORE LOW DRAG Filter Bags : La faible résistance à l'écoulement du gaz a plusieurs avantages !

Bien que tous nos filtres offrent ces même avantages aux aciéries, la manche filtrante à faible résistance au passage du gaz GORE LOW DRAG Filter Bag est particulièrement efficace. Plus la résistance du filtre à l'écoulement du gaz est faible, plus la quantité d'énergie nécessaire pour déplacer le gaz dans le filtre à manches d'une aciérie est faible. Grâce à l'utilisation d'une nouvelle membrane développée par nos soins, Gore est capable d'obtenir une surface de filtration qui est presque totalement décrassée après chaque cycle de nettoyage. Cela permet de réduire la perte de pression et d'augmenter le débit de gaz.

Comparaison de membranes
Comparaison de la membrane à faible résistance au débit avec une membrane standard

Les résultats comprennent :

  • Une plus grande efficacité énergétique des ventilateurs
  • Une capacité de débit accrue
  • Une durée de vie allongée de la manche filtrante grâce à un nettoyage réduit
  • La possibilité de réduire le nombre de manches filtrantes utilisées
  • Une plus grande flexibilité pour la production d'acier
  • Une réduction des émissions

Nos manches filtrantes permettent un contrôle fiable des émissions, qui assure la conformité des aciéristes avec les normes environnementales. De plus, Gore fait la différence en offrant la possibilité de réduire le coût total de la moise en conformité. Cela est possible grâce à des économies d'énergie non négligeables, une capture plus efficace au niveau du four et de l'affinage et un système de traitement de gaz plus efficace. Ces améliorations de performances permettent plus de flexibilité opérationnelle pour l'aciérie.

Seconde fusion du plomb

Très courant dans les secteurs de l'électronique grand public et de l'automobile, le plomb est l'un des métaux les plus polyvalents et les plus recyclés. Cependant, l'utilisation de ce métal présente certains risques. Les organisations environnementales internationales ont défini des régles très strictes pour les industries de raffinage et de recyclage du plomb. Aux États-Unis par exemple, la limite d'émission de poussières de plomb est de 0,2 mg/Nm3.

L'exposition des ouvriers au plomb est également réglementée. Les vapeurs qui peuvent s'échapper des fours de fonderie et d'affinage exposent les opérateurs au plomb s'ils respirent de l'air contaminé. L'industrie a donc adopté des programmes de contrôle du sang strict avec une limite de concentration du plomb dans le sang actuellement fixée à 20 µgPb/dl.

Tout dépassement de cette limite génère des frais importants. Le but des usines de recyclage du plomb est donc de minimiser au maximum l'exposition des ouvriers. Cela est possible en améliorant la capture des émissions de plomb directement à la source.

Produits innovants pour les producteurs de plomb de seconde fusion

Si de nombreuses manches filtrantes à membrane ePTFE sont capables d'atteindre de faibles niveaux d'émission au travers du média filtrant seul, les nouvelles manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags déplacent encore le curseur en matière de capture de particules au travers de la manche complète.

Manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bag

Les manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags sont étanchées par une bande PTFE de nouvelle génération qui rend pratiquement impossible toute fuite de poussière par les trous des coutures.

Outre leur structure robuste et leur membrane durable et efficace, les manches filtrantes GORE Low Emission Filter Bags sont dotées de coutures étanches pour éviter toute fuite par les trous des coutures. Cela permet aux manches filtrantes de répondre aux réglementations strictes en matière d'émission. Une bonne nouvelle pour les travailleurs et pour la conformité des usines.

Ce qui rend Gore unique est sa capacité à coller sur les filtres hautes températures une bande d'étanchéité PTFE innovante et brevetée particulière durable, qui couvre toutes les coutures de la manche filtrante. Cette bande PTFE est résistante aux fissures malgré les cycles de nettoyage réguliers, les températures élevées et l'exposition aux produits chimiques. Ceci permet aux manches filtrantes d'être conformes aux plus strictes normes d'émissions internationales .

Lors de la conception de nos manches filtrantes pour le plomb de seconde fusion, nous visons toujours des émissions égales à zéro. Avec les manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags, nous nous rapprochons de cet objectif pour le succès de votre usine et le bien-être de vos employés.

Ferroalliages

Afin de rester compétitifs, les fabricants de ferroalliages cherchent sans cesse des moyens d'améliorer et d'augmenter la performance de leurs fours sans pour autant augmenter les frais de traitement des dégagements gazeux. Dans un monde où les réglementations environnementales sont de plus en plus strictes, les systèmes d'extraction et de traitement des gaz fonctionnent en permanence à leur niveau de performance maximum. Dans ce contexte, les très hautes performances et la fiabilité jouent un rôle capital dans le fonctionnement de l'usine.

Le but est donc de trouver une manche filtrante qui assure un contrôle fiable des émissions tout en maintenant un haut volume d'extraction du four. C'est exactement ce que Gore s'efforce d'offrir à ses clients - avec une même rentabilité éprouvée.

Des produits innovants pour les fabricants de ferroalliages

Les manches filtrantes GORE Filter Bags offrent une performance supérieure pour la production des ferroalliages, en capturant les particules fines tout en assurant un meilleur débit d'air. Les membranes haute performance en PTFE de nos filtres évitent que nos manches ne se colmatent et assurent un débit d'air constant. Les manches filtrantes GORE Filter Bags permettent un débit volumétrique d'air de 1,5 à 2 fois supérieur aux filtres sans membrane. Elles ont été conçues pour durer plus longtemps que n'importe quelle autre manche disponible sur le marché. Avec plus de 30 ans d'expérience, Gore associe les performances élevées d'un produit filtrant avec une conception de manche unique. L'industrie du ferroalliage dispose ainsi d'une manche filtrante au plus faible coût total.

Optimiser la performance système

Nos solutions filtrantes GORE LOW DRAG Filter Bags sont dédiées aux producteurs de ferroalliages qui souhaitent de tirer le meilleur parti de l'ensemble de leur système. Nous avons conçu ces manches pour contrôler au mieux les émissions de gaz tout en aidant les producteurs à maîtriser leurs coûts d’entretien, énergétiques et ceux du système en général. Le système devient plus performant dès que vous installez les manches filtrantes.

En effet, les manches GORE LOW DRAG Filter Bags sont équipées d’une membrane de dernière génération qui se distingue par sa facilité d'entretien. À la fin de chaque cycle, la manche est exempte de tout résidu poussiéreux, limitant ainsi sensiblement la chute de la pression à l’intérieur de cette dernière. Après le cycle de nettoyage, l'air circule plus efficacement au travers du filtre. La manche permet donc de réduire les coûts énergétiques des ventilateurs, de prolonger la durée de vie de la manche et de raccourcir les temps d'arrêt associés aux réparations, tout en offrant une capture d'émissions plus efficace que les manches de filtrage dotées d’une membrane ordinaire.

Il suffit simplement d'installer des manches GORE LOW DRAG Filter Bags (sans modifier vos outils APC) pour bénéficier :

  • D'un débit de gaz 10 à 15 % supérieur.
  • De coûts énergétiques des ventilateurs diminués de 15 à 20 %.
  • D'émissions < PM0.5 réduites de 80 %.
  • D'une durée de vie du filtre allongée de 10 à 40 %.

Pour les producteurs de ferroalliages, l’évacuation de l'aciérie est un élément central pour la conformité sur le long terme. Comme elles sont les plus faciles à nettoyer du marché, nos manches GORE LOW DRAG Filter Bags optimisent l’évacuation en offrant un débit de gaz plus important. L'installation d'une simple manche filtrante suffit donc à garantir la conformité et à réaliser des économies.

Étude de cas : un débit de gaz supérieur de 26 % pour les producteurs de ferroalliages
Un producteur sud-africain de silicomanganèse (SiMn) équipé de cinq fourneaux à arc submergé a utilisé des manches GORE LOW DRAG Filter Bags pour étendre ses capacités de production en améliorant le contrôle des émissions et en réduisant les coûts généraux. Lisez l'histoire complète (en anglais).

Métaux non-ferreux

Il faut une grande quantité d'énergie pour fondre des métaux non-ferreux comme le cuivre, l'aluminium, le platine et le zinc. Parallèlement, ce procédé implique d'importantes émissions de particules qui sont réglementées par des organisations comme l'EPA et d'autres agences environnementales. Afin de respecter ces réglementations tout en restant bénéficiaires, les usines de métaux non-ferreux ont besoin de solutions de filtration efficaces.

Des produits innovants pour les raffineurs et producteurs de métaux

Les manches filtrantes à faible résistance au passage du gaz GORE LOW DRAG Filter Bags fournissent une excellente capture des particules tout en assurant un meilleur débit d'air que toute autre solution. Le résultat : la consommation d'énergie nécessaire à la fonte des métaux non-ferreux est plus faible et les cycles de production sont plus rapides et nombreux. Tout cela sans dépasser les limites d'émissions.

La clé de nos manches filtrantes pour assurer une telle performance : leur membrane ePTFE. Grâce à sa faible résistance à l'écoulement des gaz - la plus faible de l'industrie - nos filtres fournissent le débit de gaz le plus élevé et la perte de charge la plus faible tout en assurant la capture de particules la plus efficace disponible sur le marché de la filtration industrielle.

Tout en assurant un haut niveau de capture, nos filtres restent propres et décrassés après chaque nettoyage. Il en résulte un débit d'air plus important dans le filtre à manches et le procédé d'évacuation nécessite moins d'énergie. Cela permet une production stable et un coût total réduit.

Nous offrons différents produits filtrants à membrane ePTFE. Tous sont dotés de niveaux de performance et de prix différents et leur design peut s'adapter facilement à votre application. Pour une fusion performante et efficace sur le plan énergétique des métaux non-ferreux, les manches filtrantes à faible résistance au passage du gaz GORE LOW DRAG Filter Bags fournissent une valeur ajoutée exceptionnelle et vous garantissent un respect des réglementations environnementales très rentable.

Fiabilité

Il y a plus de 40 ans, Gore a inventé les manches filtrantes à membrane ePTFE. Elles ont vite fait leurs preuves (facilité de maintenance par exemple) face aux manches filtrantes classiques. La fiabilité qui fait notre réputation, confirmée par de nombreuses années d'expérience sur le terrain, repose principalement sur les matériaux que nous utilisons. Toutes nos membranes sont fabriquées à partir d'ePTFE (polytetrafluoroéthylène expansé), le polymère le plus résistant au monde. Ce matériau est

  • chimiquement inerte
  • résistant aux températures extrêmes
  • hydrophobe
  • doté d'une grande résistance mécanique

L'industrie a subi d'importantes mutations, et nous nous sommes efforcés de comprendre et d'améliorer sans cesse le design de nos produits filtrants afin de répondre aux attentes de nos clients et même les dépasser. Au cours des dernières années, nous avons perfectionné la forme et la fonctionnalité de nos produits. Ces qualités rendent nos manches filtrantes GORE Filter Bags particulièrement durables. Ceci autorise des frais de maintenance plus faibles, moins de pannes imprévues et un coût total plus faible pour nos clients.

Enfin, nous disposons d'un système de fabrication dédié. Nos fournisseurs internationaux produisent nos manches filtrantes dans le respect de nos protocoles de production et de test, garantissant ainsi que les performances sont conformes à nos attentes.

Bénéfices : Une fois les manches filtrantes GORE Filter Bags installées, elles fonctionnent conformément à vos attentes, dès le premier cycle de production et longtemps après leur installation.

Notre approche système

Quand vous achetez des manches filtrantes de Gore, vous vous offrez un partenariat avec l'un des fabricants les plus fiables et réputés au monde, ainsi qu'une approche système adaptée à vos besoins.

Dans le cadre de notre approche système, nous :

  • déterminons, concevons et fabriquons des manches filtrantes adaptés spécifiquement à vos applications et à vos procédés
  • testons et inspectons rigoureusement le poids, la taille, la perméabilité et la performance de nos manches
  • fournissons une assistance technique et un dépannage tout au long de la durée de vie des manches filtrantes

Cela signifie que vous bénéficiez des conseils d'experts non seulement sur la conception et l'installation des filtres, mais aussi sur la manière d'optimiser les paramètres de votre système afin d'atteindre une productivité optimale. Cette conception de produits spécialement adaptés à vos procédés, jointe à l'approche ingénierie d'applications permet d'optimiser la performance de votre système au plus faible risque.

Conscients que vous ne disposez pas toujours d'experts en manches filtrantes dans vos équipes, nous sommes à votre disposition pour vous aider si vous rencontrez des problèmes liés à vos filtres.

Quel est le coût des manches filtrantes ?

Nos manches filtrantes offrent le coût total le plus faible de l'industrie de la filtration industrielle. Ce coût ne se base pas uniquement sur le prix des manches, mais aussi sur les coûts à long terme, générés par votre système de filtration. De nombreux facteurs ont une influence sur le coût total pour un filtre à manches, notamment :

  • le prix d'achat des manches filtrantes
  • les frais de main d’œuvre pour leur installation
  • la durée de vie du produit
  • l'énergie consommée par les ventilateurs qui déplacent les gaz à travers le filtre à manches
  • les frais de maintenance et de nettoyage

Les manches filtrantes GORE Filter Bags offrent une valeur ajoutée exceptionnelle. Avec nos manches, vous obtenez également un stratifié à membrane novateur, une structure et une conception robustes de la manche filtrante, une approche système optimisée pour votre filtre à manches et une assistance technique tout au long de la durée de vie de vos manches filtrantes. Vous bénéficiez également de la fiabilité que vous êtes en droit d'attendre de Gore. En combinant tous ces facteurs, vous obtenez un coût total de possession parmi les plus faibles de tous les systèmes de filtration.

Déterminez votre coût total

Nous souhaitons vous aider à estimer le coût initial de vos manches filtrantes et leur coût total. Pour en discuter, veuillez nous contacter.

Cas d'applications

Des sidérurgistes ont utilisé avec succès nos manches filtrantes GORE Filter Bags pour la filtration d'une grande variété de poussières. Découvrez la réussite exemplaire d'une fonderie de plomb de seconde fusion qui a réduit ses émissions avec les manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags.

Éliminer les émissions liées aux trous de coutures

Une fonderie de plomb de seconde fusion utilisait un filtre à manches à secouage pour un four à réverbère. Pour contrôler ses émissions, des manches filtrantes à membrane ePTFE ont été installées avec des coutures « normales ». Toutefois, au démarrage, l'usine a immédiatement remarqué une lègère fuite d'oxydes, au travers des coutures des manches. Les premiers tests de l'usine en sortie de cheminée montraient un niveau d'émission qui dépassait les limites réglementaires.

Même si le fournisseur initial utilisait un tissé à membrane ePTFE haute efficacité, la fuite était excessive. L'usine, devant se conformer à des exigences très strictes en matière d'émissions, ne pouvait attendre que les oxydes de plomb colmattent dans le temps les trous des coutures.

Afin de résoudre immédiatement le problème d'émission, l'entreprise a commandé en urgence des manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags. Les nouvelles manches ont été livrées rapidement sur le site et les manches qui présentaient des fuites ont toutes été remplacées.

Une fois installés, nos manches à membrane ePTFE ont résolu totalement le problème : aucune fuite n'a été constatée au niveau des coutures ni ailleurs. Actuellement, l'usine enregistre des émissions en sortie de cheminée bien inférieures à 0,5 mg/Nm3 du total des particules (moins de 0,2 mg/Nm3 de plomb), ce qui lui permet d'être conforme aux dernières exigences en vigueur dans l'industrie du plomb de seconde fusion.

Nous continuons à coopérer avec l'usine pour améliorer l'efficacité et la durabilité de notre technologie et pour optimiser le système de filtration complet. Le but ultime est de permettre à l'usine de maximiser le procédé de filtration en place.

Lire le rapport complet.

Comparaison de produit

Gore produit une gamme de manches filtrantes se distinguant par différents niveaux de résistance à la température, à l'humidité, à l'oxygène, aux acides et aux alcalis.

Dans les usines d'acier, de ferroalliage et de métaux non-ferreux où les opérateurs doivent équilibrer les besoins environnementeaux et les impératifs de production, nous recommandons l'utilisation de manches filtrantes à faible résistance au passage du gaz GORE LOW DRAG Filter Bags. Dotées de la résistance à l'écoulement des gaz la plus faible du marché, nos manches permettent à la fois une excellente filtration mais également un débit de gaz plus important. Nos clients constatent une augmentation de 10–15 % du débit de leur système de traitement des fumées.

Dans les usines de plomb de seconde fusion, où le but ultime est un niveau d'émission égal à zéro, nous recommandons l'utilisation des manches filtrantes à faible émission GORE Low Emission Filter Bags. Les manches sont étanchées afin d'éviter toute fuite de particules et de répondre aux réglementations strictes en matière d'émissions, tout en assurant des niveaux de qualité et fiabilité égaux à ceux de nos manches filtrantes classiques.

Les informations de base suivantes nous permettront de vous aider à choisir le matériau qu'il vous faut :

  • dimensions des manches filtrantes, matériau et quantités actuels
  • paramètres d'exploitation du filtre à manches (ex. : débit, température, pression différentielle)
  • description des particules (idéalement avec la concentration, la taille des particules et leur masse volumique)
  • paramètres du cycle de nettoyage (ex. : pression des impulsions, durée du cycle)

Veuillez nous contacter pour discuter de la solution adaptée à votre application industrielle.


 

Infothèque

POUR USAGE INDUSTRIEL UNIQUEMENT

Ne pas utiliser pour des opérations de fabrication, de traitement ou d’emballage des produits suivants : nourriture, médicaments, cosmétiques, dispositifs médicaux.