four Pernot

Un four Pernot est un four de fusion à réverbère avec une sole circulaire qui tourne sous un toit voûté fixe. Le corps du four est cylindrique, généralement de 4 à 6 mètres de diamètre, avec la sole tournante montée sur un axe vertical central. Le combustible brûlé dans des arches latérales ou des orifices au-dessus de la sole rayonne de la chaleur vers le bas sur la charge ; la sole tournant lentement assure un chauffage uniforme du métal et aide à homogénéiser la masse fondue.

La sole tournante a plusieurs objectifs pratiques. Elle amène différentes portions de la charge dans les zones les plus chaudes de manière répétée, ce qui accélère la fusion et réduit les gradients de température. La rotation aide également à remuer doucement l'acier en fusion, favorisant la dissolution des oxydes et améliorant la qualité du métal. La ferraille d'acier, la fonte brute et d'autres matériaux de charge bénéficient de cette action de mélange passif sans nécessiter d'agitation mécanique.

Variantes et portée opérationnelle

Les fours Pernot ont été construits en différentes tailles pour la production d'acier à petite et moyenne échelle, des échelles de laboratoire aux usines industrielles. Certaines conceptions intégraient des mécanismes d'inclinaison en plus de la rotation, permettant un versement contrôlé sans arrêter la sole. Les variantes différaient par le type de combustible (coke, gaz, pétrole) et par le positionnement des brûleurs ou des chambres de combustion par rapport à la cuve principale. Le four est tombé en désuétude à la fin du XXe siècle, les fours à arc électrique et les procédés à oxygène basique étant devenus dominants.

Le four porte le nom de son inventeur, un métallurgiste français, et a été adopté principalement dans les aciéries européennes à la fin des années 1800 et au début des années 1900. Il représentait un juste milieu pratique entre les fours à réverbère fixes et les systèmes d'agitation entièrement mécaniques. Les fours Pernot étaient appréciés pour leur efficacité énergétique et pour produire une qualité d'acier constante avec une intervention technique minimale pendant le cycle de fusion.

Les défis de maintenance comprenaient l'usure du revêtement réfractaire sur la sole tournante et la corrosion des paliers due à la chaleur et aux déversements. Le mécanisme de rotation lui-même nécessitait un ajustement habile pour maintenir la sole centrée et fonctionnant correctement. Au milieu du XXe siècle, la conception était devenue gourmande en main-d'œuvre par rapport aux nouvelles technologies, bien que certains fours soient restés en service pour des travaux de fusion spécialisés dans les petites fonderies.