Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’utilisation de céramiques réfractaires très différentes pour l’élaboration de l’acier se justifie par les sollicitations très variées subies en service par ces réfractaires .Les conditions dans les outils sidérurgiques sont présentées. Des observations de dégradations caractéristiques des réfractaires dans les installations sidérurgiques sont décrites en détail à l’aide de photographies.
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The use of very different refractory ceramics to produce steel is justified by the very varied stresses undergone in service by these refractories. The conditions in the steel tools are presented. Observations of characteristic degradations of refractories in steel plants are described in detail with the help of photographs.
Auteur(s)
-
Philippe BLUMENFELD : Expert en réfractaires du groupe ArcelorMittal, en retraite - Conseil, Beaucaire, France
-
Jacques POIRIER : Professeur émérite de l’université d’Orléans - CEMHTI – Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation, CNRS, Orléans, France
INTRODUCTION
Les réfractaires de sidérurgie ont des performances qui dépendent des conditions d’utilisation en relation avec la fabrication du métal liquide. Ces conditions si évolutives ont rendu nécessaire de développer des centaines de réfractaires différents capables de résister au mieux dans les différentes zones de ces nombreux fours.
Cet article présente dans une première partie les conditions subies par les réfractaires du haut fourneau à la coulée continue.
Les conditions de température, d’atmosphère, la présence de laitiers, le débit des différentes matières (gaz, métal…), le fonctionnement permanent ou intermittent, le cyclage thermique, varient beaucoup au cours de l’élaboration dans les différents fours.
On essaie ici de quantifier la température, la pression partielle d’oxygène, les flux de matières… L’objectif est de lister les grandes sollicitations imposées aux réfractaires et de les hiérarchiser dans les différentes étapes de l’élaboration.
La seconde partie de cet article est dédiée à la description des principaux types de dégradation des réfractaires en sidérurgie par l’observation visuelle. La complexité des attaques des réfractaires rend encore aujourd’hui indispensables ces observations de manière à optimiser judicieusement les choix des matériaux réfractaires
Les grands types de dégradation des réfractaires que l‘on peut observer dans les outils industriels sont décrits en détail. On utilise pour cela des planches de photographies.
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MOTS-CLÉS
outils sidérurgiques dégradations des réfractaires installations sidérurgiques sollicitations des réfractaires
KEYWORDS
steel tools | degradations of refractories | steel plants | refractories solicitations
DOI (Digital Object Identifier)
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Conditions subies par les réfractaires du haut fourneau à la coulée continue4. Glossaire
Andalousite
Espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des nésosubsilicates, de formule Al2SiO5.
AOD
Le procédé AOD (Argon Oxygen Decarburization) est un procédé de décarburation des aciers inoxydables dans un convertisseur muni de tuyères latérales immergées.
Bauxite
Espèce minérale à forte teneur en alumine constituée principalement d’hydrates d’alumine : Al(OH)3 (bayérite et gibbsite, monocliniques) et AlO(OH) (diaspore et boehmite, orthorhombiques).
BOF (Basic Oxygen Furnace)
Convertisseur à soufflage par le haut.
Brame
Demi-produit sidérurgique obtenu à la coulée continue. Bloc d’acier de forme parallélépipédique, pouvant atteindre trente tonnes dont sont issues les tôles ou les plaques, après laminage.
Busette immergée
Tube réfractaire positionné sous le répartiteur et immergé dans la lingotière. La partie basse de la busette est constituée d’ouïes latérales qui guident l’acier vers les parois de la lingotière où il est refroidi brutalement.
Cokerie
Usine de fabrication du coke métallurgique obtenu par pyrolyse du charbon.
Coulée continue
Procédé de solidification de l’acier en continu. L’idée de base de la coulée en continu est de solidifier un lingot de longueur infinie dans une lingotière sans fond, de l’extraire mécaniquement dès que sa peau est suffisamment résistante et de continuer à la refroidir énergiquement par l’extérieur jusqu’à complète solidification.
Cowper
Échangeur thermique à récupération, dont le combustible principal est le gaz de haut fourneau, permettant la production de vent chaud.
Étalage de haut fourneau
Zone d’un haut fourneau où la charge ferrifère devient liquide en forme de tronc de cône (en raison de la diminution de volume des matières due à la fusion).
Four tandem
Four Martin de conception plus récente, utilisé à la fois pour la fusion de ferrailles de recyclage et pour l’affinage de la fonte, constitué de deux fours couplés fonctionnant alternativement.
Haut fourneau
Installation industrielle qui transforme du minerai de fer en fonte liquide, en brûlant du coke qui sert à la fois de combustible et d’agent...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BERANGER (G.), GUY (H.), SANZ (G.) - Le livre de l’acier. - Lavoisier (1994).
-
(2) - POIRIER (J.), RIGAUD (M.) - Corrosion of Refractories : The Fundamantals, - FIRE Compendium Series, Volume 2-A, GöllerVerlag (2017).
-
(3) - POIRIER (J.), BLUMENFELD (Ph.), MAQUET (M.), PIRES-FRANCO (Ph.) - Les céramiques réfractaires (Chap. 4), les céramiques industrielles. - Dunod (2013).
-
(4) - POIRIER (J.), RIGAUD (M.) - Corrosion of Refractories : The Impact of Corrosion, - FIRE Compendium Series, Volume 2-C, GöllerVerlag (2018).
-
(5) - POIRIER (J.), BOUCHETOU (M.L.), QAFSSAOUI (F.), ILDEFONSE (J.P.) - Analysis and interpretation of refractories microstructures in studies of corrosion mechanisms by liquide oxides, - Journal of the European Ceramic Society, 28 [8] 1557-1568 (2008).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
(Matériaux réfractaires) - ISO IC81.080 -
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