Les matériaux réfractaires désignent généralement des matériaux inorganiques non métalliques dont la réfractarité est supérieure à 1580 °C. Ils résistent aux effets physiques et chimiques des gaz, de la poussière, des scories, du métal liquide et d’autres substances, et présentent une certaine résistance à la maçonnerie et à la nouage. En chinois, « 耐火材料 » signifie simplement « 耐材 ». Les matériaux réfractaires sont concassés, broyés, tamisés et mélangés, puis additionnés d’une petite quantité d’additifs servant à la fois de lubrifiants et de liants, puis pressés, séchés, calcinés ou fondus. Les matériaux isolants étant très similaires aux matériaux réfractaires, ils sont également présentés ici.
Principales exigences techniques pour les matériaux réfractaires (produits) dans la fabrication de l’acier au four électrique
La fabrication de l’acier au four électrique présente les exigences techniques suivantes pour les matériaux réfractaires (produits) :
- Les matériaux (produits) réfractaires doivent avoir une réfractarité suffisamment élevée.
- Les matériaux réfractaires (produits) doivent avoir une température de début de ramollissement sous charge élevée pour garantir qu’ils peuvent fonctionner sous des charges à haute température et résister à l’érosion de l’acier en fusion.
- Les matériaux (produits) réfractaires doivent avoir une bonne stabilité thermique et être capables de résister à des changements rapides de température.
- Refractory materials (products) should have sufficient chemical stability to resist chemical erosion by molten steel, slag, furnace gas, dust, etc. at high temperatures.
- Les matériaux réfractaires (produits) doivent avoir une résistance mécanique élevée, une faible conductivité thermique et une conductivité électrique à haute température.
- Les caractéristiques physiques et chimiques, la forme et la taille des produits réfractaires doivent être conformes aux normes en vigueur. Il est strictement interdit d’utiliser des briques présentant des fissures, des trous de fusion, des irrégularités ou des dommages importants au niveau du corps et des dents.
Classification des matériaux réfractaires pour la fabrication de l’acier au four électrique
- Matériaux réfractaires pour le revêtement des fours
- Briques à couler
- Briques pour louche
- Briques pour le toit du four
- Briques isolantes légères
- Briques respirantes
- Certains autres matériaux de boue réfractaire, etc.
Introduction aux matériaux réfractaires couramment utilisés
- Matériaux d’isolation
Les matériaux isolants couramment utilisés pour la fabrication de l’acier dans les fours électriques comprennent les panneaux d’amiante, les cordes d’amiante, la laine de laitier, les briques de terre de diatomées et autres briques d’argile légères. Leur fonction principale est de réduire les pertes de chaleur et ils sont également utilisés pour la protection thermique, notamment pour prévenir les brûlures ou les brûlures des systèmes d’équipement. Par conséquent, les exigences en matière de réfractarité, de stabilité thermique, de résistance mécanique et de résistance aux scories des matériaux isolants ne sont pas élevées, mais la conductivité thermique doit être aussi faible que possible.
- Produits réfractaires
Dans la fabrication de l’acier au four électrique, les produits réfractaires sont principalement utilisés pour les poches de coulée et les systèmes de coulée, le revêtement des fours électriques et les becs verseurs en acier. En raison de la diversité des pièces et des conditions de travail, les exigences de performance des produits réfractaires varient également ; en d’autres termes, chaque pièce doit utiliser des produits réfractaires différents.
- Matériaux réfractaires noués pour le revêtement des fours
Les principaux matériaux réfractaires noués pour le revêtement des fours alcalins sont la magnésie et la dolomie.
La dolomie présente une réfractarité élevée, une bonne résistance aux scories et une bonne stabilité thermique. Elle dispose de réserves importantes et d’un prix bas. Malgré son faible taux d’absorption d’eau et sa facilité de mise en poudre, elle reste un substitut à la magnésie.
- Argile réfractaire
En métallurgie, sauf circonstances particulières, la maçonnerie, le calfeutrage et le calfatage des produits réfractaires généraux nécessitent une argile réfractaire homogène pour éviter la corrosion mutuelle à haute température, ainsi qu’une réfractarité élevée et une certaine capacité à résister aux hautes températures. L’argile réfractaire couramment utilisée dans la fabrication de l’acier au four électrique est l’argile à haute teneur en alumine, en magnésie et en silice. Elle est mélangée à un liant lors de son utilisation et préparée à tout moment.
- Béton réfractaire
Le béton réfractaire est un matériau réfractaire relativement récent, caractérisé par une production simple, une maçonnerie et un nouage aisés, et une longue durée de vie. Cependant, le ciment réfractaire a une courte durée de conservation et se détériore très facilement. Il est donc nécessaire de coordonner la date d’entrée en usine du ciment réfractaire avec la date de construction.
