Brevet FR2016087A1 — publié le 19700430

La présente invention a pour objet un agent de pulvérisation pour l'obtention, par pulvérisation à sec, de revêtements de fours métallurgiques, c'est-à-dire pour 1 r application, par pulvérisation à sec, de garnissages de fours formés de magnésite, de chrome-magnésite, de magnésite-chrome, de dolomie ou d'autres matériaux basiques pour garnissages basiques, ou de zirconium, de carbure de silicium ou d'autres matériaux acides pour garnissages acides. L'invention a en outre pour objet un procédé de pulvérisation à sec pour appliquer un agent de pulvérisation à sec sur un garnissage ou une maçonnerie de four. On connaît déjà des agents de pulvérisation par voie humide se présentant sous la forme d'un schlamm ou coulis fluide destiné à être pulvérisé sur le garnissage du four et qui servent à augmenter la durabilité ou à réparer des dommages de garnissage de fours métallurgiques. La pulvérisation s'effectue généralement avec de l'air.Ces agents de pulvérisation par voie humide, qui peuvent être constitués par un grand nombre de matériaux réfractaires solides connus tels que la chrome-magnésite, la magnésite-minerai de chrome, la forstérite, la mullite et des produits analogues ou du zirconium, du carbure de silicium et des produits analogues, présentent des inconvénients considérables, notamment en ce qui concerne les procédés techniques pour leur utilisation. G'est ainsi, par exemple, que la maçonnerie existante, ctest-à-dire le garnissage des fours métallurgiques est altéré ou abîmé lorsque l'agent de pulvérisation par voie humide, réparti dans un liquide tel que de l'eau, est appliqué sur une maçonnerie chaude qui, par exemple, suivant la nature du four, peut avoir une température allant de 8000C jusqu 1aux températures les plus élevées que l'on rencontre dans de tels fours. Un refroidissement préalable de la maçonnerie pour l'amener à des températures plus basses est généralement exclus ou indésirable parce qu'il nécessite un temps d'immobilisation trop prolonge du four. Des conditions analogues se présentent lorsque le produit de pulvérisation est prepare d'après le procédé de gunitage, au cours duquel l'agent de pulvérisation est lui-mAme mélangé avec de liteau dans la tuyere de pulvérisation.Un autre inconvénient inhérent aux agents de pulvérisation,8 19état humide est qu'ils doivent, avant la pulvérisation être schlammés, c'est-à-dire être partis uniformément dans le liquide de pulvérisation, par exemple, l'eau. Cette mise à l'état de schlamms nécessite géné ralement, indépendamment de l'appareillage pulvérisateur proprement dit, des appareils mélangeurs auxiliaires, ce qui fait qu'en plus du temps de préparation relativement long nécessité par la mise en schlamm, il faut encore faire des dépenses d'appareillage relativement importantes. Les agents de pulvérisation humides connus nécessitent généralement, avant la pulvérisation, un réchauffage des schlamms pour que l'on ait l'assurance d'obtenir la force de liaison nécessaire. un autre inconvénient des agents à pulvériser à l'état humide est queleas résidus éventuels de matières n'ont qu'unie faculté de conservation limitée, c'est-à-dire qu'il n'est pas possible de réutiliser, à une date ultérieure quelconque, le matériau déjà scblammé. Le but de l'invention est de procurer un agent de pulvérisation ne présentant pas les inconvénients susvisés des agents de pulvérisation humides, le problème consistant plus particulière- ment à supprimer les inconvénients insérant aux agents de pulvé- risation par voie humide, en ce qui concerne la technique de leur application. En outre, l'agent de pulvérisation ne doit pas présenter, au cours de la pulvérisation, un danger pour les ma çonneries de four se trouvant à des températures élevées. L'agent à pulvériser doit, de plus, avoir une durée. de conservation pratiquement illimitée, afin que les restes de produit subsistant après les travaux effectués sur un four puissent titre réutilisés ultérieurement, à n'importe quel moment, sans altération de leur efficacité. Le produit de pulvérisation faisant l'objet de l'invention et procurant la solution aux problèmes susvisés est caractérisé par le fait qu'il est formé d'un mélange sec contenant, soit de 60 à 85 %, avantageusement 70 % en poids d'un produit de base tel que la chrome-magnésite, du minerai de chrome, de la magnésite, de la forstérite, de la mullite , de la magnésite frittée, de la dolomie et des produits analogues ou un mélange de deux ou d'un plus grand nombre berces produits de base pour garnissage basique, soit de 60 à 85 %, avantageusement 70 % en poids d'un produit de base tel que le zirconium, le carbure de silicium, la silice et de-s produits analogues ou un mélange formé de deux ou-d'un plus grand nombre de ces derniers produits de base; 10 à 30 %, avantageusement 20 h en poids d'un premier liant tel que de la résine artificielle, du polyéthylène, un polyester, du silicate de sodium (sec), du bitume, du goudron, de ltasphal- te, des résidus de goudron bitumineux et des produits analogues; 5 à 15 % , avantageusement 9 %, en poids d'un deuxième liant, tel qu'un liant à l'argile, du sulfate de magnésium, du kaolin, de la bentonite, de la mélasse (sèche) et des produits analogues;et 0,5 à 2 % avantageusement 1 h en poids d'un fondant tel que de lthydrate de calcium, de la poudre de verre, de l'acide silicique, du fluosilicate de sodium, de l'acide titanique, du sulfate de sodium, de l'acide borique et des produits analogues. Le produit de pulvérisation à sec faisant l'objet de l'invention peut être appliqué, sans danger pour la maçonnerie ou le garnissage de four, sur des revêtements très chauds, par exemple à 8000C et davantage. En comparaison avec un type d'agents à pulvériser à l'étant humide connu, la mise en schlamms se trouve supprimée, ce qui présente des avantages d'utilisation considérables, lorsqu'on tient compte du temps nécessaire à la mise en schlamm et des appareils indispensables à cet effet. L'agent de pulvérisation à sec, conforme à l'invention,n'a pas besoin non plus d'être réchauffé avant son emploi, ce qui, zusquaà ce jour, était souvent nécessaire pour l'obtention d'un pouvoir liant suffisant.La durée de conservation de l'agent de pulvérisation à sec est pratiquement illimitée, ce qui permet de réutiliser également des restes éventuels. L'agent de pulvérisation à sec selon l'invention procure un gros avantage en ce qui concerne l'énergie nécessaire à iré- laboration de l'acier, car on a maintenant la possibilité de munir, d'une manière simple-et avantageuse, les garnissages de fours mAtallurgiques d'un revêtement protégeant ce garnissage ou bien due réparer des zones déjà endommagées, grâce à quoi, on peut augmenter considérablement la durabilité du revêtement ou de la maçonnerie de fours, de sorte que lton peut augmenter considérablement le nombre de charges pouvant être effectuées avec un four ou avec un garnissage. La nature du produit de base utilisé, qui représente une fraction de 60 à 85 % en poids du mélange sec ou la nature du mélange formé de deux ou d'un plus grand nombre de ces produits de base dépend du type de-fourX du type de garnissage et de la tempér-- re à supporter, de sorte que, suivant le domaine d'ap plicaQlon de l'agent de pulvérisation sec, le choix du ou des produits de base ne présente aucune difficulté pour l'homme de l'art. Le liant, tel que la résine sy synthétique, le polyéthylen polyester, etc... représentant une fraction de 10 à 30 %, geusement de 20 % en poids, sert à donner une certaine cohesion à la masse sèche afin que cette masse puisse être pulvérise sans addition d'eau ou d'un autre liquide. Les liants individuels peu- vent être utilisés isolément ou sous forme d'un mélange de deux ou d'un plus grande nombre de ces liants. Le deuxième liant, par exemple à base d'argile qui forme une fraction de 5 à 15 %, avantageusement de 9 % en poids, sert à assurer l'adhérence de agent de pulvérisation à sec sur 1 maçonnerie chaude et à conférer à la matière l'homogénéit-' cessaire pour empêcher la formation de criques sur la maçonnerie. Ici également, les liants peuvent être utilisés isolément ou sous la forme d'un mélange de deux ou d'un plus grand nombre deces liants, ce qui s'applique également à l'addition du fondant, lequel sert à l'obtention d'un frittage uniforme et à la forma- tion d'une glaçure protectrice. L'agent de pulvérisation présente avantageusement une zros- seur de grains de O à 3 mm, le ou les produits de base pouvant être présents, partie à l'état de poudre et partie à l'état de grains ayant une grosseur moyenne jusqu'à 3 mm. Le procédé conforme à l'invention pour pulvériser un agent de pulvérisation/sec, en particulier, l'agent de pulvérisatio=i sec conforme à l'invention, est caractérisé par le fait que l'agent de pulvérisation est appliqué à sec, c'est-à-dire pulvérisé à sec sur une maçonnerie de four ayant une température d'au sifliu's 8000C. L'application, par-pulvérisation, de l'agent de pulvérisation à sec peut toutefois être effectuée même aux températures les plus élevées de la maçonnerie ou du garnissage de four auxquelles cette maçonnerie ou ce garnissage sont souvent exposés en cours de marche, ce qui fait que l'on a la possibilité avantageuse de pulvériser, pendant la marche du four, l'agent de pul- vérisation à sec selon l'invention, auquel cas la pulvérisation se fait avantageusement au moyen d'air comprimé. REVENDICATiONS 1.- Agent de pulvérisation destiné à être appliqué à sec, par pulvérisation, sur le garnissage de fours métallurgiques, caractérisé en ce qu'il est formé d'un mélange sec contenant, soit de 60 à 85 %, avantageusement 70 ss en poids d'un produit de base tel que la chrome-magnésite, du minerai de chrome, de la magnésite, de la forstérite, de la mullite, de la magnésite frittée, de la dolomie et des produits analogues ou un mélange de deux ou d'un- plus grand nombre de ces produits de base pour garnissage basique, soit de 60 à 85 %, avantageusement 70 % en poids d'un produit de base tel que le zirconium, le carbure de silicium, la silice et des produits analogues ou un mélange formé de deux ou d'un plus grand nombre de ces derniers produits de base; 10 à 30 %, avantageusement 20 % en poids d'un premier liant tel que de la résine artificielle, du polyéthylène, un polyester, du silicate de sodium (sec) du bitume, du goudron, de l'asphalte, des résidus de goudron bitumineux et des produits analogues; 5 à 15 %, avantageusement 9 %, en poids d'un deuxième liant, tel qu'un liant à l'argile, du sulfate de magnésium, du kaolin, de la bentonite, de la mélasse (sèche) et des produits analogues5 et 0,5 à 2 %, avantageusement 1 ,; en poids d'un fondant tel que de l'hydrate de calcium, de la poudre de verre, de l'acide silicique, du fluosilicate de sodium, de l'acide titanique, du sulfate de sodium, de ltacide borique et des produits analogues. 2.- Agent de pulvérisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une grosseur de grains de O à 3 mm. 3.- Agent de pulvérisation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le produit de base ou le mélange de produits de base est partiellement pulvérulent (suivant DIN 70) et qutil a partiellement une grosseur de grain moyenne jusqu'à 3 mm. 4.- Agent de pulvérisation suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que le fondant est formé d'un mélange de deux ou d'un plus grand nombre des fondants mentionnés dans la revendication 1. 5.- Agent de pulvérisation suivant Itune des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier fondant est constitué par deux ou un plus grand nombre des premiers fondants mentionnés dans la revendication 9. 6.- Agent de pulvérisation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième liant est formé de deux ou d'un plus grand nombre des deuxièmes liants mentionnés dans la revendication 1. 7.- Procédé pour pulvériser un agent de pulvérisation à sec, notamment suivant l'une des revendications 1 à ó, caractérisé en ce que l'agent de pulvérisation est appliqué à sec, C t est-à-dire pulvérisé à sec, sur une maçonnerie de four ayant une température minimale de 8000C.