Poche de coulée et de transfert - Revêtement réfractaire et aspects thermiques

En fonderie la poche de coulée est un équipement destiné historiquement à la coulée du métal liquide dans les moules. Elle est également de plus en plus utilisée pour le transport du métal liquide entre le four de maintien et les fours de coulée automatique.

Composée d'un casing en acier avec son couvercle, d'un système de basculement mécanique et d'une paroi réfractaire isolante, la poche de coulée est un passage obligé pour le transfert entre les équipements. Son utilisation est souvent courte, très fractionnée, elle fait ainsi rarement l’objet d’une étude spécifique pour le garnissage réfractaire. Pour autant, celui-ci a ses exigences : il doit être isolant, être adapté au métal liquide transporté et doit résister à la corrosion du laitier.

Les aspects thermiques de son utilisation sont souvent ignorés ou oubliés, pourtant la poche de coulée ou de transfert est le siège de déperditions calorifiques importantes :

• mauvaise isolation,

• absence de couvercle,

• préchauffage négligé ou insuffisant,

• chute de température du métal liquide…

Toutes ces pertes ont un coût énergétique et qualitatif bien plus important que l’on ne croît. Elles peuvent être facilement identifiées, chiffrées et combattues.

Il faut toujours garder en mémoire que dans une fonderie, hors la fusion, 30  % de l’énergie consommée est nécessaire pour le maintien, la manutention et la coulée du métal.

Malgré un parc de poches souvent important, le fondeur ne fait pas toujours le lien entre la capacité de la poche et son utilisation. Cette adéquation nécessaire est rarement abordée sous son aspect thermique, donc énergétique, et par rapport aux coûts qui en découlent.

D’une manière générale, la tenue du garnissage réfractaire d’une poche en service dépend de trois facteurs essentiels :

• le bon choix des produits réfractaires qui composent le revêtement ;

• la qualité de la mise en œuvre du garnissage et le respect des consignes pour sa mise en service ;

• la manière dont la poche est préchauffée, utilisée, surveillée et entretenue.

L’article propose des explications sur les phénomènes thermiques et des solutions pour réduire la consommation en énergie.

Un glossaire est présenté en fin d'article.