Brevet FR2002734A1 — publié le 19691031

La présente invention se rapporte â un procédé pour la protection du garnissage rêfractaire â "base de magnésie ou d'alumine des fours et des récipients métallurgiques, en particulier des récipients à vide, contre l'action de 5 l'acier et de la scorie en fusion, par apport d'une couche protectrice céramique sur le garnissage. La tenue desdits garnissages est peu satisfaisante dans de nombreux cas et plus spécialement dans le cas des récipients de dégazage de l'acier par le vide, car ils ne 10 résistent pas bien à l'action de l'acier liquide et notamment de la scorie. C'est ainsi que les scories de grande fluidité pénètrent dans les pores des garnissages rêfractaires, formant avec ceux-ci des composés à "bas point de fusion. Il en est de même avec les garnissages des récipients de dégazage sous vide, 15 dans lesquels la coulée à dêgazer est accompagnée, en règle général^ d'une certaine quantité de scories. Il est connu de protéger les briques rêfractaires basiques.ou acides contre l'action des gaz contenant des alcalis par une glaçure formée de silice, d'alumine et de 20 pentoxyde de vanadium suivant la demande de brevet allemand n° 1 063 954» Mais cette couche protectrice céramique à bas point de fusion ne convient pas pour les revêtements rêfractaires des fours. En effet, â la température de l'acier en fusion, elle fondrait et ne ferait qu'augmenter la quantité de scories. 25 II est également connu de protéger le gar nissage rêfractaire des récipients de dégazage contre l'action de l'acier et de la scorie par une couche protectrice adhérant â la maçonnerie du récipient et résistant à la température du métal suivant le procédé faisant l'objet de la demande de bre-30 vet allemand n° 1 209 930. Cette couche est obtenue en plaçant sur la maçonnerie, en une couche de 2 â 3 m d'épaisseur, un mélange rêfractaire formé de 55 $ de sillimanite, de 30 $ d'oxyde de magnésium, de 10 $ d'oxyde d'aluminium et de 5 $ de spath fluor. 35 Toutefois, bien que ce procédé ait fait ses preuves dans la pratique, son inconvénient est que l'addition de fondant conduit à donner à la couche protectrice un point de fusion relativement bas et que cette couche est 69 02262 2 2002734 attaquée par la scorie plus ou moins fortement suivant la température de la coulée. Le but de la présente invention est d'obvier aux inconvénients susmentionnés et de réaliser sur un 5 garnissage rêfractaire du genre mentionné plus haut une couche protectrice bien adhérente et résistante à l'action des bains à haute température. Ce résultat est atteint par le fait que l'on forme sur un garnissage rêfractaire de magnésie ou d'alu-10 mine, par addition d'oxyde complémentaire, une couche protectrice constituée essentiellement par de la spinelle. L'invention consiste plus spécialement à former cette couche en présence de la coulée, par une addition d'oxyde d'aluminium pour une maçonnerie à base de magnésie ou par une addition d'oxyde de 15 magnésium pour une maçonnerie à base d'alumine. Les avantages particuliers du procédé selon l'invention résident dans le haut point de fusion de la spinelle (supérieur à 2000° 0} et dans le fait que la spinelle prend naissance sous l'effet de la réaction de l'oxyde complê-20 mentaire sur le revêtement rêfractaire, la couche protectrice faisant pratiquement corps avec la maçonnerie rêfractaire, si bien que les risques de séparation mécanique de la couche du revêtement sont minimes. La réaction qui fait naître la spinelle a 25 déjà lieu à la surface d'une maçonnerie de magnésie après line addition de 0,3 à 3 kg d'oxyde d'aluminium par m de surface de garnissage en contact avec le bain. L'oxyde complémentaire est placé sur le fond du four ou du récipient à protéger, dans lequel le métal 30 est versé ensuite, ce qui produit la répartition uniforme de l'oxyde complémentaire dans la coulée, ainsi que la réaction de cet oxyde sur la maçonnerie rêfractaire et la scorie. Il se forme ainsi une couche monolithe adhérente au garnissage rêfractaire, cette couche étant constituée essentiellement par de 35 la spinelle renfermant une certaine quantité de silicates de magnésium. Au cours d'un essai fait avec un récipient 69 02262 3 2002734 de dégazage garni de briques de magnésie et dont le fond avait — p une surface de 5 œ , 5 kg d'alumine ont été introduits dans ce récipient avant chaque traitement de l'acier liquide. La durée du garnissage de ce récipient a ainsi été doublée. L'examen 5 d'échantillons de briques de ce garnissage a révélé que l'épaisseur de la couche protectrice était de 0,5 â 3 mm. Suivant l'invention, l'addition d'alumine peut être remplacée par des masses céramiques à forte teneur en alumine, à condition que ces masses soient exemptes de 10 fondants, ainsi d'ailleurs que l'addition de magnésie, et confèrent donc à la couche protectrice la grande résistance due â la haute température de fusion de la spinelle. 69 02262 4 2002734 REVENDICATIONS La présente invention se rapporte à un procédé pour la protection du garnissage rêfractaire à base-de magnésie ou d'alumine des fours et des récipients métallurgi-5 ques, en particulier des récipients à vide, contre l'action de l'acier et de la scorie en fusion, par apport d'une couche protectrice céramique sur le garnissage, ledit procédé étant remarquable par les caractéristiques suivantes, . 10 1° - Une réaction superficielle du gar nissage rêfractaire avec un oxyde complémentaire conduit à la formation d'une couche protectrice constituée essentiellement par de la spinelle; 2° - On ajoute de l'oxyde d'aluminium pour 15 les garnissages de magnésie; 3° - On ajoute de l'oxyde de magnésium pour les garnissages d'alumine; 4° - On ajoute 0,3 à 3 kg d'oxyde d'alu- 2 minium pur par m de surface de garnissage en contact avec le 20 bain; 5° - L'oxyde complémentaire est introduit dans le récipient en même temps que le métal liquide.