L'incinération par infrarouge s'effectue grâce à des fours à résistance qui sont les appareils électrothermiques les plus répandus. Leur principe extrêmement simple consiste en une enceinte chauffée par des résistances parcourues par du courant. La classification de ces fours repose sur de nombreux critères :
Le nombre de combinaison possibles entre ces critères permet l'élaboration d'une infinité de four.
La température recherchée joue un grand rôle dans le choix du mode de chauffage, la nature du réfractaire et le type de résistance.
Le choix d'une résistance est fixé par :
Il existe 3 grands types de résistances :
Les résistances NiCr peuvent être employées jusqu'à 1400°C dans une atmosphère oxydante mais subissent une corrosion importante dans les milieux sulfurés (SO2, H2S, SO3), les vapeurs d'huile, d'eau, cyanhydrique et les atmosphères carburantes. Les résistances FeCrAl résistent mieux aux atmosphères sulfurées, mais pas aux sels de métaux alcalins et d'halogènes, les nitrates, silicates et composés de bore, les halogènes (Fluor et Chlore), les oxydes de métaux lourds (Cuivre, Plomb et Fer) ainsi que les métaux en fusion (Zinc, Aluminium et Cuivre).
Des résistances en Molybdène, Tungstène et Tantale sont également employées, mais uniquement sous atmosphère neutre ou réductrice du fait d'une corrosion importante sous O2.
La température maximale en atmosphère oxydante est obtenue pour des éléments en Zircone (1800°C), mais la mauvaise conduction électrique en dessous de 1000°C nécessite un préchauffage.
Le graphite est un des corps les plus réfractaires et permet la conception de fours à très haute températures (2600-3000°C). Cependant, il s'oxyde à l'air dès 500°C, il faut donc l'utiliser en atmosphère neutre (vide, Ar, He, N2).
Le carbure de Silicium (SiC) permet d'atteindre des températures de 1600°C, mais il réagit avec les matériaux basiques, les alcalino-terreux, les oxydes de métaux lourds, les silicates, les borates et le Fluor.
Elles permettent d'atteindre de hautes températures en atmosphère oxydante (1900-2000°C).
Il existe donc de très nombreuses résistances présentant un comportement différent suivant la nature de l'atmosphère. Pour pallier à ces problèmes de corrosion, plusieurs solutions sont envisageables : un flux gazeux ou/et une enveloppe étanche en acier réfractaire ou en céramique peuvent les protéger.
D'autre part, il existe différentes formes de résistances pour les fours à rayonnement : forme boudinée, en ruban ondulé, en épingle, tubulaire ou moulée.
Ces fours sont principalement inspirés des fours de fusion des industries métallurgiques et verrières.
Ces fours sont utilisés en métallurgie pour la fusion des alliages de métaux non ferreux lorsque les débits de coulée sont faibles ou moyens.
Ils sont aussi utilisés dans l'industrie du verre : la fusion est essentiellement assurée par des fours à passage direct du courant dans le bain de verre fondu.
Ce sont des fours réverbères dont le résistor en graphite rayonne sur la charge et sur le réfractaire du four. Ils sont utilisés pour l'élaboration de fontes et d'aciers spéciaux.
Ils ont leurs résistances placées en voûte et rayonnent directement sur la charge. Ils sont utilisés pour la fusion des alliages d'aluminium et des alliages à bas point de fusion.
Des résistances placées à l'intérieur de tubes en matière réfractaire sont plongées dans le bain en fusion ce qui résout les problèmes d'homogénéité de température du bain.
Cette technique utilisant le chauffage par rayonnement infrarouge de conducteurs en carbone est développée pour la destruction des contaminants de terre souillée ou des déchets solides ou pâteux.
Cette technique de fusion par résistances rayonnantes est une technique simple à mettre en oeuvre et elle peut être utilisée dans une large gamme de températures, mais elles présente de nombreux inconvénients, notamment un coût très important, pour la destruction ou la vitrification de déchets.
Toutefois, cette technique utilisant le chauffage par rayonnement infrarouge conserve un intérêt certain pour le frittage de cendres agglomérées : les métaux lourds peuvent être piégés dans une gangue rigide.