Brevet FR2453903A1 — publié le 19801107

La présente invention est relative aux fours de traitement thermique tels que les systèmes de four pour la carburation ou le forgeage de pièces métalliques. Les systèmes de four de traitement thermique tels que les installations de carburation en continu comprennent de façon type les composants pour effectuer trois étapes de traitement principa les, 1) une étape de durcissement dans laquelle les pièces d'usinage telles que des pièces de métaux ferreux sont chauffées sous atmosphère contrôlée (par exemple une atmosphère enrichie de carbone dans le cas de la carburation), 2) une étape-de trempe pour diminuer rapidement la température des pièces, et 3) une étape de réchauffage dans-laquelle les pièces sont géneralement réchauffées à une température inférieure à celle utilisée dans l'étape de durcissement pour soulager les contraintes des pièces (par exemple:revenu).En plus de ces étapes principales, un système de traitement thermique comprend habituellement une unité de lavage dans laquelle les pièces sont nettoyées des résidus du milieu de trempe avant leur réchauffage. Les systèmes de four pour effectuer ces étapes de traitement utilisent de grandes quantités d'énergie et dans les agencements conventionnels des composants de four une énergie considérable est gaspillée par pertes de cheminée, pertes de parois, et pertes dans le transport des pièces entre les composants.Une partie de l'énergie normalement perdue dans l'échappement de gaz de cheminée peut être récupérée en prévoyant des récupérateurs tels que ceux représentés dans le brevet U.S. nO 4.113.009. Exception faite des récupérateurs, cependant, qui peuvent être avantageusement ajoutés aux systèmes de four comme équipement de recyclage, les dispositifs économiseurs d'énergie pour les fours de traitement thermique ont été jusqu a présent compliqués, inefficaces et difficiles intégrer dans les fours existants.Cependant, compte tenu des coûts en énergie progressant fortement, les systèmes de four qui fournissent d'autres réductions appréciables des pertes de cheminée et d'autres pertes en énergie de l'équi- pement de traitement thermique sont un avantage considérable pour la technologie des fours. Par conséquent, la présente invention a pour objet de réaliser -un système de four pour le traitement thermique de pièces, qui puisse fonctionner avec des rendements thermiques élevés. L'invention a plus particulièrement pour objet de réaliser un système de four pour le traitement thermique en continu de pièces, dans lequel les composants de four et les transferts d'énergie sont agencés pour maximiser l'utilisation de l'énergie dans le système. La présente invention a pour autre objet de réaliser un système de four de traitement à la chaleur, à rendement thermique élevé qui soit compact et n'occupe qu'une partie relativement petite de la surface de sol. La présente invention a encore pour objet de réaliser un procédé à rendement énergétique élevé pour le traitement thermique de pièces. Selon l'invention,on réalise un procédé et un appareil pour le traitement thermique de pièces dans lequel les composants de four sont choisis et disposés en même temps que des moyens pour transférer l'énergie entre les composants pour former un système de four susceptible de fonctionner avec des rendements thermiques élevés. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on réalise un système de four pour le traitement en continu, successif, de pièces métalliques, dans les composants de four comprenant un dispositif de préchauffage,un premier four, une unité de trempe, un dispositif de lavage, un second four, et un refroidisseur de pièces.Le système comprend également des moyens pour diriger l'échappement du second four à travers le dispositif de préchauffage, des dispositifs de chauffage à tube rayonnant pour fournir l'énergie thermique pour chauffer les pièces dans le premier four, des moyens pour diriger l'air préchauffé depuis le refroidisseur de pièces dans les brûleurs des dispositifs de chauffage à tube rayonnant, des moyens pour diriger les produits de combustion des dispositifs de chauffage à tube rayonnant depuis le premier four à travers le second four pour y chauffer les pièces, et des moyens pour transporter les pièces successivement à travers le dispositif de préchauffage, le premier four, l'unité de trempe, le dispositif de lavage, le second four et le refroidisseur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le système de four est muni de moyens pour échanger de l'énergie entre l'unité de trempe et le dispositif de lavage pour chauffer l'eau de lavage. I1 existe également des moyens pour commander les températures des fours, tels qu'un brûleur auxiliaire et des moyens pour recirculer l'air comme milieu de chauffage dans le second four. Des récupérateurs sont connectés aux dispositifs de chauffage à tube rayonnant pour chauffer les pièces dans le premier four ou four à haute température. Les récupérateurs transfèrent la chaleur supplémentaire depuis l'échappement des dispositifs de chauffage à tube rayonnant vers l'air de combustion après son préchauffage initial dans le refroidisseur de pièces. Un système particulier intéressant consiste en un agencement compact à plusieurs niveaux dans lequel un dispositif de carburation et un disppsitif de préchauffage sont placés sur un niveau inférieur et un four de revenu est monté par dessus le dispositif de carburation. Le niveau supérieur de ce système comprend également un dispositif de lavage et un refroidisseur de pièces. Un autre mode de réalisation de l'invention comprend un système de four à un seul niveau possédant des caractéristiques d'utilisation de l'énergie similaires à celles du système à plusieurs niveaux. La présente invention va maintenant être expliquée de façon plus détaillée en se référant au dessin annexé dans lequel la figure 1 est un schéma-blocs du système de four de l'invention représentant schématiquement les circulation de pièces et transferts d'énergie à travers le système, la figure 2 est une vue latérale en perspective, illustrant un système de four à plusieurs niveaux selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la figure 3 est une vue en plan du système de four à plusieurs niveaux de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe longitudinale selon 4-4 de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe transversale selon 5-5 de la figure 3, la figure 6 est une vue en plan d'un système de four à un seul niveau, selon l'invention, la figure 7 est une vue en coupe transversale partielle d'un four à température élevée représentant des détails d'un récupérateur approprié à l'utilisation dans un système de four selon l'invention. Dans la figure 1, on a représenté les composants principaux d'un système de four à rendement thermique élevé 20 pour traiter thermiquement des pièces d'usinage, telles que des pièces métalliques. Les lignes de circulation en trait plein dans ce schéma-blocs indiquent la circulation des pièces à travers les composants du système pendant le traitement en continu des pièces, et les lignes en traits interrompus indiquent la circulation des produits de combustion, de l'air et d'autres fluides à travers les composants cités. Comme représenté dans ce schéma simplifié de l'invention, les pièces à traiter sont transportées successivement à travers un dispositif de préchauffage 22, un four à haute température 24, une unité de trempe 26, un dispositif de lavage 28, un four à basse température 30, et un refroidisseur de pièce 32. Les pièces à traiter dans le système de four 20 sont tout d'abord chargées dans le dispositif de préchauffage 22. Les pièces sont préchauffées par échange de chaleur avec l'échappement du four 30 à basse température,qui est dirigé à travers le dispositif de préchauffage 22 au moyen d'une soufflante 33.Cette étape de préchauffage, bien que n'étant pas essentielle aux processus de traitement thermique vers lesquels la présente invention s'oriente, permet la récupération d'une partie substantielle de l'énergie normalement gaspillée du fait des pertes par effluents.Après passage à travers le dispositif de préchauffage 22, les pièces sont introduites dans un four à haute température 24 e façon type un four pour mettre en oeuvre un procédé tel que la carburation dans lequel les pièces sont chauffées indirectement par des dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34 en présence d'une atmosphère enrichie de carbone (ou de carbone/ammoniac).L'air de combustion pour les dispositifs de chauffage 34 est préchauffé dans un processus en deux étapes dans lequel l'air est tout d'abord aspiré à travers le refroidisseur de pièces32 par une soufflante 35 pour un échange de chaleur avec les pièces pendant leur refroidissement et ensuite prelève encore de la chaleur de l'échappement du four à haute température 24 en passant à travers une pluralité de récupérateurs 36. L'unité de trempe 26, qui peut comprendre une cuve d'huile ou de sel fondu ou tout autre milieu de trempe approprié, est agencée pour recevoir les pièces après leur traitement dans le four à haute température 24 et abaisser rapidement leur température. Un dispositif de lavage 28 élimine l'huile ou les résidus de sel des pièces après la trempe. Ceci facilite le traitement ultérieur des pièces dans le four à basse température 30 et le refroidisseur de pièce 32 et minimise les fumées qui se produiraient autrement dans le four à basse température 30. De préférence, l'eau utilisée dans le dispositif de lavage 28 est chauffée en lui transférant un peu de l'énergie normalement dissipée dans le milieu de trempe, au lieu de chauffer séparément l'eau. Ceci est obtenu en faisant circuler l'eau à travers un échangeur de chaleur dans l'unité de trempe 26, ou, si la différence de température entre le milieu de trempe et le dispositif de lavage 28 l'empêche, en faisant circuler un milieu approprié d'échange thermique à travers le dispositif de lavage 28 et l'unité de trempe 26. Après que les pièces soient passées à travers le dispositif de lavage 28, elles sont introduites dans le four 30, ou elles sont réchauffées à une température inférieure à celle de la température maximum du four 24, pour soulaqer les contraintes dans les pièces (par exemple le four 30 Peut être utilisé pour le revenu ou le recuit des pièces). Comme on le suqqère dans la fiqure 1, une source principale d'énerqie est fournie par l1échappement du four 24 depuis lequel l'énerqie est récupérée nour successivement préchauffer l'air de combustion dans les récupérateurs 36, chauffer les pièces dans le four 30, et préchauffer les pièces dans le dispositif de Dréchauffase 22. L'élément final dans le svstème de four 20 est un refroidisseur de pièces 32, qui, comme le dispositif de préchauffage 22 et le dispositif de lavage 28, ne produit pas de changements métallurgiques fondamentaux dans les pièces, mais est souhaitable du fait qu'il permet le refroidissement des pièces à une vitesse commandée et du fait que l'air aspiré à travers le refroidisseur 32 et conduit vers les récupérateurs 36 permet une utilisation de l'énergie thermique restant dans les pièces après leur déchargement du four 30 pour préchauffer l'air de combustion pour les dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34. La figure 2 représente un système de four de carburation 38 à plusieurs niveaux, selon un mode préféré de réalisation de l'invention. -(Dans un but de clarté, on a omis dans cette représentation à trois dimensions le système de conduits pour transporter l'air préchauffé depuis le refroidisseur de pièces 32 vers les récupérateurs et les lignes d'entrée de combustible vers les récupérateurs 36. De même les moyens pour transporter les pièces à travers le système sont représentés schématiquement comme des rails 39). A l'exception de l'unité de trempe 26, dont la cuve de trempe est de préférence placée sous tous les autres composants, les composants du système de four 38 sont agencés sur deux niveaux.Le dispositif de préchauffage 22 et le four à température élevée 24 sont placés adjacents et parallèles l'un à l'autre sur un niveau inférieur, tandis que le four à basse température 30 est monté sur le dessus du four 24 à un niveau supérieur qui comprend également le dispositif de lavage 28 et le refroidisseur 32. Cet agencement des composants, sur plusieurs niveaux, bien que nécessitant un ou plusieurs dispositifs de déplacement vertical, tels que des élévateurs 41 et 42 représentés en silhouette à une extrémité du système de four 38 pour déplacer les pièces entre les niveaux, réalise une configuration de four compacte. Des détails de la structure et du fonctionnement du système représenté dans la figure 2, illustré avec plus de détails dans les figures 3-5, peuvent être facilement compris à la lecture d'une description de ses composants dans l'ordre où les pièces sont transportées à travers lui pendant le traitement thermique. Les pièces d'usinage telles que des pièces en métaux ferreux débutent un cycle de traitement dans une zone de chargement/ déchargement 43 où elles sont chargées comme depuis un bac 44 dans des plateaux 45. Les plateaux 45 sont placés sur un moyen de transport représenté schématiquement sous la forme de rails 39 dans la figure 2, mais qui peut être une table à rouleaux, une courroie, ou tout autre moyen de transport approprié. Les pièces sont dirigées le long du moyen de transport 39 vers le dispositif de préchauffage 22, dont l'extrémité entrée des pièces 46 est ouverte pour permettre l'entrée des pièces et l'évacuation des gaz d'échappement en provenant. Le dispositif de préchauffage 22 possède une porte de sortie 47 à l'extrémité opposée qui s'ouvre et se ferme à des intervalles souhaités pour décharger les pièces.A l'intérieur du dispositif de préchauffage 22, les pièces sont préchauffées par échange de chaleur avec l'échappement du four 30. Cet échappement est dirigé vers le dispositif de préchauffage 22 à travers un conduit 48, pénètre dans le dispositif de préchauffage 22 à travers une entrée de gaz 50 pour circuler sur les pièces à contrecourant du mouvement des pièces, et ensuite est déchargé comme échappement final du système de four 38 par l'extrémité d'entrée de pièces 46. La température à laquelle les pièces sont préchauffées dépend des températures du four de carburation 24, et du four à basse température 30, de la vitesse de circulation des pièces à travers le système et d'autres variables. Dans un procédé représentatif de traitement thermique dans lequel la température du four de carburation 24 est de 9000C et celle du four à basse température 30 est de 3700C , et le débit des pièces de 1500 kg/heure les pièces seraient chauffées depuis la température ambiante d'environ 27O C à environ 1770C dans le dispositif de préchauffage 22. Adjacente au dispositif de préchauffage 22, près de son extrémité de déchargement des pièces se trouve une chambre de chargement 56 (figure 3) où les gaz qui quittent le dispositif de préchauffage 22 avec les pièces sont brûlés et la chambre de chargement 56 est remplie d'une atmosphère gazeuse qui empêche lécaillement ou la déccarburation. Pour charqer les plateaux dans le four 24, une porte d'entrée de carburation 58 près de la chambre de chargement 56 est ouverte et u-n mécanisme de chargement tel qu'un dispositif tracteur 60,de carburation,charge au moins un plateau de pièces dans le four de carburation 24.On doit comprendre qu'au lieu du dispositif tracteur 60 et ceux auxquels on se réfère dans la suite, d'autres dispositifs peuvent être utilisés pour déplacer les pièces d'un composant du système de four 38 à un autre - par exemple un poussoir tel que le poussoir 40 représenté dans la figure 1 du brevet U.S. nO 3.662.996, que l'on cite ici à titre d'exemple. Le four 24 comprend un moyen de transport 62 (figure 4) qui peut être constitué par des rails de glissement réfractaires, une table munie de rouleaux , ou tous autres systèmes de transport appropriés qui en coopération avec un poussoir 64 permettent le transport des plateaux de pièces à travers le four 24. Les moyens de transport 62 et le four 24 peuvent recevoir une ou plu sieurs rangées de plateaux, par exemple deux rangées comme le montre la figure 3. L'intérieur du four 24 (figure 5) est défini par des parois latérales réfractaires 66 et 68, une base 70 et un toit 72. Comme représenté dans la figure 4, des arches 74,76 et 78 séparent l'intérieur du four 24 en une zone de chauffage 80, une zone de varburation 82, une zone de diffusion 84, et une zone de dEshargement 86.A l'intérieur de chacune des zones un ou plusieurs dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34 s'étendent transversa lement entre les parois latérales 66 et 68 au-dessus du moyen de transport 62. On peut prévoir, dans une ou plusieurs zones telles que la zone de chauffage 80, des dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34 supplémentaires, sous le moyen de transport 62. Comme -représenté dans la figure 7, un dispositif de chauffage type 34 comprend un tube rayonnant 94 en forme de U et un brûleur 95 qui est connecté à l'entrée 96 du tube rayonnant. La sortie 97 du tube rayonnant 94 est située près du brûleur 95 et traverse les parois latérales réfractaires du four 24 - par exemple la paroi latérale 66. Pendant le traitement des pièces, uncatibustlble liquide ou gazeux approprié est alimenté vers le brûleur 95, et le tube rayonnant 94 rayonne de l'énergie pour chauffer les pièces dans le four 24 aux températures souhaitées, de préférence de l'ordre de 8150C à 9800C. Le four 24 est également muni de moyens (non représentés) pour fournir une atmosphère gazeuse appropriée à chacune des zones 80,82,84 et 86 pour carburer les pièces, ces moyens étant bien connus et ne faisant pas partie de la présente invention. Egalement inclus dans le four 24, mais non illustrés, des ventilateurs font circuler ces gaz de façon uniforme autour des pièces. Des ventilateurs appropriés à cette fonction sont décrits dans le brevet U.S. nO 4.093.195, auquel on se réfère ici à titre d'exemple. Comme indiqué ci-dessus, l'air amené aux brûleurs tel qu'un brûleur 95, pour la combustion, est préchauffé initialement dans le refroidisseur de pièces 32 pour récupérer l'énergie des pièces pendant leur refroidissement et une seconde fois dans les récupérateurs 36 pour extraire l'énergie de l'échappement du four de carburation 24. Un récupérateur 36 approprié à cet usage dans le système de four 38 est représenté dans la figure 7 et comprend trois cylindres concentriques réalisant un modèle de circulation d'air à deux voies . L'air du refroidisseur 32 de pièces et de la soufflan- te 35 pénètre dans le récupérateur 36 à travers une entrée 98 près de la base d'un cylindre externe 99.L'air circule vers le haut entre le cylindre externe 99 et un cylindre médian 100, vers le bas entre le cylindre médian 100 et un cylindre interne 101, et ensuite quitte le récupérateur 36 à travers une sortie 102 près de la base du cylindre médian 100 pour le passage vers le dispositif de chauffa- ge 34 à tube rayonnant. Le cylindre interne 101 sert de cheminée pour le passage vers le haut des produits de combustion évacués du dispositif de chauffage 34 et transfère de la chaleur à l'air de combustion par une combinaison de rayonnement et de convection. La soufflante 35 peut faire circuler l'air vers tous les récupérateurs 36 par canalisation appropriée, ou peut comprendre plusieurs soufflantes, chacune faisant circuler l'air vers un récupérateur individuel. Pour permettre le déchargement des pièces carburées du four 24, la paroi latérale 66 comprend une porte de sortie 103 (figure 3) près de la zone de déchargement, et un dispositif tracteur 104 est prévu pour enlever les plateaux du four 24 à travers la porte 103 à des intervalles appropriés. Les pièces déchargées du four 24 sont abaissées à l'intérieur et amenées à travers l'unité 26 de trempe par un moyen élévateur conventionnel de sorte que, par immersion dans un bain d'huile de sel fondu ou/autre milieu de trempe la température des pièces soit rapidement réduite, par exemple, à environ 1770C dans le procédé de traitement thermique décrit ci-dessus où le four 24 est susceptible de fonctionner à près de 9000C. Les pièces sont alors chargées sur un élévateur 42 pour être transportées vers le niveau supérieur du système de four 38 et sont dirigées à travers le dispositif de lavage 28 où les résidus d'huile ou de sel sont éliminés des pièces par aspersion d'eau ou d'eau additionnée de détergent. De préférence le lavage des pièces est effectué à une température un peu supérieure à la température ambiante, par exemple à environ 820C, et l'eau de lavage est chauffée à cette température en la faisant circuler à travers des tuyaux 105 et 106 connectés entre le dispositif de lavage 28 et l'unité de trempe 26 et à travers un échangeur de chaleur approprié (non représenté) en contact avec le milieu de trempe à l'intérieur de l'unité de trempe 26. En alignement avec le dispositif de lavage 28 sur le niveau supérieur du système de four 38 au-dessus du four de carburation 24 se trouve un four à basse température 30 pour réchauffer les pièces à une température inférieure à la température maximale du four de carburation 24, (par exemple de l'ordre de 1500C à 7600C) principalement pour libérer les contraintesdansles pièces. Le four 30 possède une porte d'entrée de pièces 108 qui, lorsqu'elle est ouverte, admet les plateaux de pièces,depuis le dispositif de lavage 28,à l'intérieur du four. Des moyens de transport 110 sont également prévus pouvant être un système de rails entraîné par chaine ou tout autre moyen de transport approprié, et une porte 112 de sortie de pièces près de l'extrémité du four 30 opposée à la porte d'entrée 58 pour permettre le déchargement des pièces. L'énergie pour chauffer les pièces à l'intérieur du four 30 est obtenue de l'échappement des dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34. Comme on le voit le mieux dans la figure 2, les dispositifs dé chauffage 34 sont connectés à travers les récupérateurs 36 et les tuyaux 113 à une tubulure 114 adjacente à un côté du four à basse température 30.Un conduit 117 près d'une.extrémité de la tubulure 114 conduit les gaz d'échappement de la tubulure 114 vers le four 30 pour leur accès à travers une entrée 118 dans le four 30.Comme représenté dans la figure 4, l'intérieur du four 30 est cloisonné par une paroi 120 en une zone supérieure 119 qui comprend les caractéristiques pour commander la température et, dans une mesure moindre, la pression de l'atmosphère dans le four 30, et une zone inférieure 121 pour réchauffer les pièces pénétrant dans le four 30 à une température particulière et ensuite les maintenir à cette température pendant un laps de temps souhaité lorsqu'elles sont transportées à travers la zone inférieure 121 vers la porte de sortie de pièces 112. Un ventilateur ou une soufflante 122 est monté à l'intérieur de la zone supérieure 119 près de l'extrémité du four 30 audessus de la porte d'entrée de pièces 108 pour faire circuler l'atmosphère du four en direction sensiblement horaire comme indiquée par les flèches dans la figure 4.Le flux du conduit 117 est dirigé à travers l'entrée 118 dans la zone supérieure 119, traverse le ventilateur 122, descend à l'intérieur et ensuite traverse la zone inférieure 121 dans la direction du déplacement des pièces, et à travers un passage 123 formé entre la paroi 120 et un déflecteur 124 fixé à une paroi du four 30 près de son extrémité aval. Le courant gazeux se divise alors de sorte qu'une partie de celui-ci soit évacué du four 30 par le conduit d'échappement 48 et que le reste passe au-dessus et le long de la paroi 120 vers le ventilateur 22 pour mélange et recirculation avec le flux pénétrant dans l'entrée 118. Un dispositif de chauffage auxiliaire tel qu'un brûleur 127 à gaz peut également être inclus à l'intérieur de la zone supérieure 119 sur le côté basse pression du ventilateur 122 pour fournir un supplément de chaleur requise pour la commande de la température à l'intérieur du four 30. Le brûleur 127 (ou les dispositifs de chauffage électriques placés de façon appropriée) fournit le supplément d'énergie pendant le démarrage et l'achèvement du procédé lorsque les brûleurs des dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34 ne marchent pas ou pendant le fonctionnement permanent pour assurer une commande de température précise dans la zone inférieure 121. Un contrôle supplémentaire de l'atmosphère à l'intérieur du four 30 est fourni n?r une amion 130 dans le conduit 117 et une admission 132 d'air régulé par un atténuateur dans le conduit 48. Une soufflante à surpresseur 33 dans le conduit 48 dirige l'échappement du four 30 dans et à travers le dispositif de préchauffage 22,ce par quoi l'énergie est extraite de 1'échappementpour préchauffer les pièces avant un évacuation finale des gaz du système de four 38 par l'extrémité d'entrée de pièces 46 du dispositif de préchauffage. Adjacent et parallèle au four à basse température 30, sur le niveau supérieur du système de four 38 se trouve un refroidisseur 32 qui a la fonction de refroidir les pièces reçues du four 30 et d'extraire l'énergie thermique des pièces pour préchauffer l'air de combustion pour les brûleurs des dispositifs de chauffage à tube rayonnant 34. Comme on le voit dans les figures 2 et 5, l'extrémité de déchargement de pièces du refroidisseur 32 est ouverte pour admettre l'air de refroidissement des pièces. Une soufflante 35, dans un conduit 134 connecté à une sortie d'air 138 près de l'extrémité d'entrée de pièces du refroidisseur 32, aspire l'air à travers le refroidisseur et dirige cet air préchauffé à travers le conduit 134 vers les récupérateurs 36 pour un préchauffage ultérieur. Pour déplacer les pièces à travers le refroidisseur 32 pendant le fonctionnement du système de four 38, un dispositif tracteur 150 enlève les plateaux du four 30 à travers la porte de sortie 112 dans un vestibule 152 du refroidisseur. A des intervalles appropriés un poussoir 154 pousse alors les plateaux à travers une porte d'entrée 156 du refroidisseur le long du moyen de transport 158 à travers le refroidisseur 32.Les plateaux se déplacent vers l'extrémité du moyen de transport 158, sur un élévateur 41 pour le transport vers le niveau inférieur, et-sont dirigés par un poussoir 164 le long du moyen de transport 166 vers la zone de chargement/déchargement 43 La figure 6 est une vue en plan, avec des parties enlevées pour exposer certains détails, d'un système de four à un seul niveau 170 avec des composants et des caractéristiques de transfert d'énergie similaires à ceux du système à plusieurs niveaux 38 des figures 2 à 5. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6 un four de carburation 172 et un four de revenu 174 sont disposés en parallèle sur le même niveau comme tous les autres composants sauf une cuve de trempe 175 qui est de préférence placée en dessous du niveau commun.Cet agencement à un seul niveau évite le besoin d'élévateurs sauf un mécanisme élévateur utilisé de façon conventionnelle pour abaisser les pièces à l'intérieur et les relever du milieu de trempe se trouvant dans la cuve 175. Le four de revenu 174 fait partie d'une configuration sensiblement en ligne droite qui comporte également un dispositif de lavage 178, une unité de rinçage 180, et un rEroidisseur 182. Un dispositif de préchauffage de pièces est également prévu entre les fours 172 et 174. Pour un transfert d'énergie efficace entre les composants du système de four à un seul niveau 170, l'air préchauffé dans le redroidisseur de pièces 182 est aspiré de celui-ci à travers un conduit 185 par un ventilateur ou une soufflante 186 et est dirigé vers une tubulure 188. Les tuyaux 190 partant de la tubulure 188 conduisent l'air vers les récupérateurs 192 pour un préchauffage supplémentaire et ensuite l'air préchauffé deux fois est amené comme air de combustion à des brûleurs connectés à des tubes en forme de U 194 qui rayonnent de la chaleur vers l'intérieur du four 172 Des tubulures doubles 196 et 198 sur les côtés opposés et dessus du four 172 recueillent l'échappement des tubes 194 après son passage à travers les récupérateurs 192.Un conduit 200 connecté aux tubulures 196 et 198 près de l'extrémité de déchargement des pièces du four de carburation 172 dirige l'échappement recueilli vers le four de revenu 174 pour fournir la plupart ou la totalité de l'énergie thermique requise pour le recuit ou le revenu des pinces se trouvant à l'intérieur. L'échappement du four de revenu 174 est aspiré par une soufflante 201 à travers un conduit 202 s'étendant depuis l'extrémité de déchargement du four 174 et est ensuite dirigé à travers le dispositif de préchauffage 184 avant l'évacuation finale du système 170.De même l'eau utilisée dans le lavage des pièces après leur trempe est chauffée en la faisant circuler à travers les tuyaux 206 et 208 reliant le dispositif de lavage 178 à un échangeur de chaleur approprié en contact avec le milieu de trempe à l'intérieur de la cuve de trempe 175. Bien que certains modes de réalisation préférés de l'invention aient été représentés et décrits, il est clair qu'étant donné que divers changements peuvent être faits sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention, ces modes de réalisation n'ont été indiqués qu'à titre d'exemple en aucune manière limitatif. REVENDICATIONS 1. Système de four pour le traitement thermique de pièces, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier four, un dispositif de préchauffage pour le chauffage des pièces avant l'entrée des pièces dans ledit premier four, des moyens de chauffage pour chauffer les pièces à une température prédéterminée dans ledit premier four, une unité de trempe connectée à l'extrémité de déchargement des pièces du premier four, ladite unité de trempe contenant un milieu de trempe pour abaisser rapidement la température des pièces reçues dudit premier four, un second four pour chauffer les pieces à une température inférieure à ladite température prédéterminée après le passage desdites pièces à travers ladite unité de trempe, un refroidisseur fixé à l'extrémité de déchargement des pièces dudit second four pour refroidir les pièces reçues dudit second four et chauffer l'air pour l'utiliser comme air de combustion dans lesdits moyens de chauffage, des moyens pour diriger ledit air chauffé depuis ledit refroidisseur vers lesdits moyens de chauffage, des moyens pour diriger les produits de combustion desdits moyens de chauffage depuis ledit premier four à travers ledit second four pour chauffer les pièces dans ledit second four, des moyens pour diriger l'échappement dudit second four à travers ledit dispositif de préchauffage pour chauffer les pièces à l'intérieur, et des moyens de transport pour déplacer lesdites pièces successivement à travers ledit dispositif de préchauffage, ledit premier four, ladite unité de trempe, ledit second four, et ledit refroidisseur. 2. Système de four selon la revendication 1, caractérisé par le fait cru'il comprend un dispositif de lavage contenant un fluide de nettoyage pour laver les pièces après leur passage à travers ladite unité de trempe, des moyens pour transporter les pièces depuis ladite unité de trempe à travers ledit dispositif de lavage et vers ledit second four, et des moyens pour faire circuler ledit fluide de nettoyage entre ledit dispositif de lavage et ladite unité de trempe et pour extraire de l'énergie dudit milieu de trempe pour chauffer ledit- fluide. 3. Système de four selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de chauffage comprennent une pluralit de dispositifs de chauffage à tube rayonnant chacun comprenant un brûleur et un tube en forme de U connecté audit brûleur et s'étendant transversalement à travers ledit premier four, et que ledit système comprend en outre des moyens de récupération connectés entre ledit refroidisseur et lesdits dispositifs à tube rayonnant pour permettre l'échange de chaleur entre les produits de combustion desdits dispositifs à tube rayonnant et l'air chauffe dans ledit refroidisseur. 4. Système de four selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de récupération comprennent une pluralité de récupérateurs cylindriques, chaque récupérateur étant connecté à l'un desdits dispositifs de chauffage à tube rayonnant et comprenant : une cheminée cylindrique interne en communication de fluide avec l'extrémité de sortie de son dispositif de chauffage à tube rayonnant associé pour recevoir et faire passer à travers lui les produits de combustion s'échappant dudit dispositif de chauffage à tube rayonnant, et des parois entourant ladite cheminée et possédant une entrée pour recevoir l'air chauffé provenant dudit refroidisseur et une sortie pour décharger ltair vers l'extrémité d'entrée du-bruleur de son dispositif de chauffage à tube rayonnant associé pour y être utilisé comme air de combustion, lesdites parois définissant un passage pour ledit air chauffé depuis ladite entrée vers ladite sortie, de sorte que l'énergie thermique desdits produits de combustion passant à travers ladite cheminée soit transférée audit air chauffé et accroisse encore sa température dans ledit passage. 5. Système de four selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit premier four comprend un four de carburation possédant une zone de chauffage, une zone de carburation, une zone de diffusion, et une zone de déchargement, et que ledit second four comprend un four de revenu. 6. Système de four selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour diriger les produits de combustion desdits dispositifs de chauffage à tube rayonnant à travers ledit second four comprennent une tubulure pour recueillir lesdits produits de combustion et un conduit connecté entre ladite tubulure et la partie supérieure dudit second four. 7. Système de four selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit second four comprend des moyens internes de cloisonnement séparant pratiquement ledit four en une zone inférieure pour chauffer les pièces qui y sont transportées et une zone supérieure possédant une entrée d'admission des produits de combustion desdits dispositifs de chauffage à tube rayonnant pour définir l'atmosphère dudit second four et également possédant des moyens de ventilation pour faire circuler ladite atmosphère à travers la zone inférieure dudit four. 8. Système de four selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit second four comprend une sortie pour le déchargement d'une première partie de ladite atmosphère après que ladite atmosphère soit passée à travers ladite zone inférieure et un déflecteur fixé à une paroi dudit four près de son~extrémité de déchargement de pièces et définissant avec lesdits moyens de doisonnement un passage pour l'admission d'une seconde partie de ladite atmosphère vers la zone supérieure pour sa recirculation vers ladite zone inférieure à l'aide desdits moyens de ventilation. 9. Système de four selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit second four comprend un dispositif de chauffage auxiliaire pour fournir un surcroit d'énergie thermique audit second four. 10. Système de four selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit dispositif auxiliaire de chauffage comprendybruleur à gaz monté dans ladite zone supérieure dudit second four. 11. Système de four selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit premier four est placé sur un niveau inférieur et que ledit second four est monté sur un niveau supérieur audessus dudit premier four et parallèlement à lui. 12. Système de four selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit dispositif de préchauffage est placé sur ledit niveau inférieur et que ledit dispositif de lavage et ledit refroidisseur sont placés sur ledit niveau supérieur. 13. Système de four pour le traitement thermique en continu de pièces métalliques, caractérisé par le fait qu'il comprend un four de carburation, une pluralité de dispositifs de chauffage à tube-rayonnant s'étendant transversalement à travers ledit four de carburation pour chauffer les pièces qui sty trouvent à une température de l'ordre de 8150C à 980"C, un dispositif de préchauffage connecté à l'extrémité d'entrée de pièces dudit four de carburation pour chauffer les pièces avant leur entrée dans ledit four de carburation, une unité de trempe connectée à l'extrémité de déchargement des pièces dudit four de carburation et contenant de l'huile ou du sel fondu pour tremper les pièces reçues dudit four de carburation, un dispositif de lavage pour nettoyer les pièces après leur passage à travers ladite unité de trempe, un four de revenu pour recevoir les pièces de l'unité de trempe et réchauffer lesdites pièces à une température de l'ordre de 1500C à 7600C, un refroidisseur fixé audit four de revenu pour refroidir les pièces reçues dudit four de revenu et chauffer l'air pour lesdits brûleurs, une pluralité de récupérateurs chacun connecté entre ledit refroidisseur et l'un desdits dispositifs de chauffage à tube rayonnant pour transférer un surcroît d'énergie thermique à l'air chauffé dudit refroidisseur avant son utilisation comme air de combustion dans lesdits brûleurs, des moyens pour transporter les pièces successivement à travers ledit dispositif de préchauffage, le four de carburation, l'unité de trempe, le dispositif de lavage, le four de revenu et le refroidisseur, des moyens pour diriger l'air chauffé dudit refroidisseur vers lesdits récupérateurs, des moyens pour diriger les produits de combustion desdits dispositifs de chauffage à tube rayonnant dudit four de carburation à travers ledit four de revenu pour réchauffer les pièces dans ledit four de revenu, des moyens pour diriger l'échappement dudit four de revenu à travers ledit dispositif de préchauffage pour chauffer les pièces à l'intérieur, et des moyens pour faire circuler l'eau de lavage entre ledit dispositif de lavage et ladite unité de trempe pour chauffer l'eau par extraction d'énergie de l'huile ou du sel fondu dans ladite unité de trempe. 14. Procédé pour le traitement thermique de pièces, caractérisé par le fait qu'il comprend successivement les étapes consistant à préchauffer les pièces en utilisant l'échappement d'un four de revenu, à chauffer les pièces dans un four de carburation à une température de l'ordre de 8150C à 9800C, à tremper les pièces au moyen d'un milieu de trempe, à réchauffer les pièces dans le four de revenu à une température de l'ordre de 150 à 7600C en utilisant,pour au moins une majeure partie de l'énergie thermique dans ladite étape de réchauffage, l'échappement du four de carburation, et à refroidir à l'air les pièces, ladite étape de refroidissement comprenant également le préchauffage de l'air utilisé comme air de combustion pour le chauffage des pièces dans le four de carburation. 15. Procédé pour le traitement thermique de pièces selon la revendication 14, caractérisé en outre par le fait qu'entre les étapes de trempe et de réchauffage des pièces, les pièces sont lavées à l'aide d'un fluide chauffé par extraction d'énergie du milieu de trempe. 16. Procédé pour le traitement thermique de pièces selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'air de combustion utilisé dans le chauffage des pièces est en outre préchauffé par extraction d'énergie de l'échappement dudit four de carburation.