3 Meter Oven SectionHarper propose une technologie avancée de fours d’oxydation pour fibres de carbone en complément de ses fours vedettes du marché de traitement des fibres de carbone. Nos modèles de fours de haute technologie sont proposés pour tractage de bandes de 300 mm à plus de 4000 mm. Les modèles de Harper intègrent de nombreuses améliorations par rapport à ce qui est actuellement disponible sur le marché, notamment une conception économe en énergie.

Pour le client, nos avancées technologiques se traduisent par une oxydation plus rapide grâce à l’élimination de l’effet de cheminée, une meilleure uniformité et plage de vitesse, l’assurance de l’uniformité de température à divers débits, et un contrôle optimal de la réaction se traduisant par une meilleure qualité de la fibre. Ces améliorations sont démontrées par des garanties de performances noir sur blanc. Ces améliorations de conception sont notamment :

  • De meilleurs joints atmosphériques
  • Une surveillance continue des débits d’arrivée, de recyclage et d’évacuation
  • Modèle de buse améliorée et brevetée
  • Panneau d’instruments adapté au procédé
  • Construction par quadrants pour faciliter l’installation

La caractéristique la plus remarquable de la conception de pointe de Harper, le joint d’extrémité atmosphérique innovant, réduit les émissions fugitives, augmente le volume actif du four et permet de réduire la consommation d’énergie par rapport aux modèles concurrents. Les joints sont réglables indépendamment en haut et en bas des rainures intérieures et extérieures. Chaque passe est équipée d’une mise à l’air libre indépendante avec contrôle d’aspiration réglable et le plénum de sortie est raccordé à un ventilateur et à un variateur dédiés. Conséquences de cette architecture innovante : pas de mélange vertical au niveau du joint, moins de pénétration d’air et quasiment pas de sortie de gaz de procédé.

Technologies de four d'oxydationLes améliorations d’instrumentation de Harper sont notamment une méthodologie d’équilibrage à deux niveaux, un système de trempe réactif et un système de refroidissement rapide, avec surveillance des émissions, plus un système d’évacuation de pression à meilleure sécurité intrinsèque. De plus, l’architecture de construction modulaire de Harper est une autre évolution qui nous distingue de la concurrence. Nos fours ont démontré une réduction de 90 % de la main-d’œuvre par rapport aux temps de montage de modèles comparables sur site sur un système de chaîne pilote complet (300 mm).

De plus, le four de recherche multiflux exclusif de Harper intégré dans notre système Microline propose des directions de flux d’air parallèles, transversaux et descendants dans un même four, permettant une vraie évaluation des différentes techniques d’orientation de flux. Les caractéristiques d’uniformité du four sont égales ou supérieures aux meilleures valeurs de la catégorie pour chaque régime de flux.

Bien que la fibre de carbone soit essentiellement fabriquée à partir de polyacrylonitrile (PAN) et de brai, il existe un besoin croissant pour des précurseurs de remplacement plus économiques et renouvelables du fait de l’extension du marché, par exemple vers l’automobile. Harper a la capacité exclusive d’adapter sa technologie au traitement des précurseurs non traditionnels dans la totalité du processus de traitement thermique. L’utilisation de précurseurs non traditionnels tels que la lignine, la rayonne, le polyéthylène et les mélanges permet aux clients de réduire leurs coûts d’exploitation ainsi que le temps de séjour dans le four. Pour concevoir sur mesure les équipements nécessaires pour chaque procédé spécifique, nous prenons en compte la chimie du précurseur pour définir les matériaux de production. Que le précurseur ne puisse pas supporter son propre poids et qu’il exige un four à tapis ou qu’il nécessite un transport par tractage, Harper peut fournir des solutions pour la totalité des procédés sur ces précurseurs émergents. Nous avons conçu nos équipements pour permettre la production de ces précurseurs émergents dans toutes les dimensions de chaîne, de la recherche à la production à grande échelle, ce que démontre notre chaîne complète installée au Centre technologique des fibres de carbone du laboratoire national d’Oak Ridge.

En plus de nos innovations en traitement d’autres précurseurs, Harper suit l’évolution du marché de la fibre de carbone par des modèles adaptés aux fours de production à grande échelle chauffés au gaz, ainsi que par les extensions de capacité des séchoirs et systèmes de réduction de la pollution de l’air, pour tirer parti des avantages du gaz naturel. L’état actuel des marchés de l’énergie comme les réglementations environnementales ont conduit à des avantages notables pour les équipements de traitement thermique utilisant le gaz naturel comme carburant, et Harper dispose d’une expérience sans équivalent de la production d’équipements de traitement thermique à combustion fiables pour divers marchés et applications. Les investissements en équipements chauffés au gaz sont légèrement supérieurs et le retour sur investissement (ROI) peut dépendre de la situation géographique de l’installation. Mais nous avons constaté un ROI en moins de deux ans en Amérique du Nord par rapport à des équipements à chauffage électrique. Des options supplémentaires de récupération de la chaleur permettant d’augmenter le rendement peuvent être mises en œuvre dans des régions du monde où les prix du gaz sont supérieurs.

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