Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les réfractaires utilisés en fonderie sont organisés autour de quatre grandes familles : les monolithiques, les préfabriqués, les façonnés et les fibreux. La durée de vie du garnissage d'un four dépend particulièrement du choix des matériaux qui composent le revêtement réfractaire. Le présent article décrit, notamment, les données requises pour la recherche du meilleur garnissage possible, sans oublier l'importance de la mise en oeuvre et de la mise en service des installations.
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Refractories used in foundries are organized around four main families: monolithic, precast, and shaped or fiber. The lifespan of the furnace lining specifically depends on the choice of materials that make up the refractory lining. This article focuses on the data required in the research of the most effective lining possible, without forgetting the importance of the implementation and commissioning of the facilities.
Auteur(s)
-
Jean-Pierre GAUCHÉ : Ingénieur Physico-Chimiste (EOA de Paris) - Professeur à l'École Supérieure de Fonderie et de Forge, Sèvres - Expert près du Centre Technique des Industrie de la Fonderie
INTRODUCTION
Dès l'instant où un matériau n'est pas altéré lorsqu'il est chauffé au-delà de 300 °C, il est dit « réfractaire ». Lors des usages métallurgiques, la résistance thermique est nécessaire pour conserver l'énergie et contenir le métal notamment au cours de sa fusion. Cette double propriété est notamment celle des divers matériaux réfractaires utilisés dans l'industrie.
Généralement, les matériaux réfractaires sont des composés non organiques et non métalliques. Chimiquement, ce sont des oxydes très résistants à la température, les plus courants sont : la silice, l'alumine, la magnésie, la mullite, la zircone...
En fonderie, les produits réfractaires sont particulièrement confrontés aux métaux liquides comme l'acier, la fonte, l'aluminium, le cuivre, le bronze, le laiton... c'est-à-dire à des températures comprises entre 330 °C et 1 700 °C. Tous les constituants de ces produits doivent résister non seulement aux contraintes thermiques, mais également aux sollicitations thermochimiques qui résultent du contact métal/revêtement.
La fonderie a cette spécificité d'utiliser plus particulièrement des produits non façonnés (> 90 %) ; ainsi, contrairement aux briques, les revêtements sont installés, séchés et cuits sur le lieu de leur utilisation.
Les réfractaires utilisés en fonderie sont organisés autour de quatre grandes familles : les monolithiques, les préfabriqués, les façonnés et les fibreux.
Le présent article décrit également les données requises pour la recherche du meilleur garnissage possible, sans oublier l'importance de la mise en œuvre et de la mise en service des installations.
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Principaux constituants des réfractaires2. Classification des réfractaires
2.1 Différents critères de classification
Nous avons déjà distingué les réfractaires en fonction de :
-
leur usage, réfractaires structurels et réfractaires fonctionnels ;
-
leur forme, réfractaires façonnés et réfractaires non façonnés.
Une autre classification, couramment utilisée, prend en compte le milieu et considère :
-
la nature chimique des principaux constituants, ce qui conduit à distinguer :
-
les réfractaires à base d'oxydes, utilisés en présence d'air ;
-
les réfractaires à base de non-oxydes, utilisés en milieu réducteur.
-
Il est possible aussi d'établir une distinction entre les différents réfractaires en se fondant sur :
-
la nature du liant qui assure la cohésion des produits, ce qui permet de distinguer :
-
les réfractaires à liant hydraulique ;
-
les réfractaires à liant chimique ;
-
les réfractaires à liant céramique ;
-
les réfractaires à liant organique.
-
Enfin, les réfractaires peuvent être définis par :
-
leur compacité qui conduit à distinguer :
-
les réfractaires denses capables de contenir des métaux liquides ;
-
les réfractaires légers, à porosité totale supérieure à 45 % en volume, destinés à l'isolation thermique.
-
2.2 Classification chimique des réfractaires
2.2.1 Réfractaires à base d'oxydes
Un très petit nombre d'oxydes sont utilisés pour la fabrication des réfractaires. Citons :
-
la silice SiO2 ;
-
l'alumine Al2O3 ;
-
la chromite Cr2O3 ;
-
la magnésie MgO ;
-
la...
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Classification des réfractaires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MUNZ (D.), FETT (T.) - Ceramics : Mechanical Properties, Failure Behaviour, Materials Selection - Ed. Springer (1999).
-
(2) - ROUTSCHKA (G.) - Refractory materials - Ed. Vulkan (2008).
-
(3) - SCHACHT (C.) - Refactory linings. Thermomechanical Design and Applications - Ed. Dekker (1995).
-
(4) - Collectif – Refractory engineering. Deutsche Gesellschaft Feuerfest und Schornsteinbau - Ed. Vulkan (1996).
-
(5) - Collectif – Refractories handbook - Ed. The technical association of refractories. Japan (1998).
-
(6) - Collectif – Refractories manual - Ed. American Foundrymen's Society (1989).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
• Calderys (Groupe Imerys) :
• Fours et procédés SAS :
• Service Fourniture Réfractaire :
• E.K.W France, 15 rue Chabrol 75010 Paris
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