Dégradations des réfractaires par les laitiers sidérurgiques - Exemples et amélioration des performances réfractaires

Lne usine sidérurgique met en œuvre une très grande diversité de matériaux réfractaires. Cette dernière résulte d’un effort constant visant à améliorer à la fois les performances en service et la compétitivité économique de ces matériaux.

Au cours de l’élaboration de l’acier, les conditions thermiques, ainsi que la nature et la composition des laitiers varient fortement d’un équipement à l’autre. Cette variabilité impose le recours à des familles de réfractaires distinctes, chacune présentant des comportements spécifiques vis-à-vis des laitiers rencontrés.

La détermination des seuils de composition des laitiers à partir desquels un changement de famille de réfractaire devient nécessaire reste délicate. De même, l’identification précise des mécanismes de corrosion à l’origine de ces recommandations n’est pas toujours évidente.

[N 4 852] décrit les phénomènes physico-chimiques complexes qui mènent à la dégradation des réfractaires, et présente les critères guidant le choix des grandes familles de réfractaires utilisées dans les fours d’élaboration de l’acier.

L’objectif de cet article, quant à lui, est d’illustrer les mécanismes dominants de dégradation observés en conditions réelles, et de mettre en exergue les pistes d’amélioration des performances des réfractaires. Suivant les situations, il s’agit de modifier le choix du réfractaire, de jouer sur la composition du laitier ou d’optimiser les autres conditions des procédés sidérurgiques.

Les conditions d’élaboration de l’acier ont un rôle majeur dans la durabilité des réfractaires. Il est donc capital de réaliser le meilleur compromis permettant d’atteindre le coût total minimum incluant le coût métallurgique et le coût réfractaire. C’est assurément un travail complexe.