Brevet FR2192079A1 — publié le 19740208

La présente invention a pour objet une brasque de protection de maçonneries réfractaires contre la corrosion, due principalement à l'action de laitiers ferrugineux qui se déposent sur les parois et sur la voûte des fours Martin, convertisseurs, poches et autres installations, travaillant à haute température, en contact avec les métaux fondus et les laitiers. Elle a également pour objet un procédé d'application de cette brasque. Les brasques utilisées jusqu'à présent avaient une composition variée et contenaient des matériaux réfractaires broyés tels que : magnésite frittée, chromite, dolomite frittée, chamotte, argile réfractaire, sillimanite, corindon, zircon. Les brasques susmentionnées sont appliquées par recouvrement, serrage, projection à froid ou à chaud, etc.. sur ces endroits de la maçonnerie réfractaire qui sont exposés à une forte corrosion. On obtient ainsi un accroissement de la durabilité de la maçonnerie par la formation d'une couche plus résistante à la destruction que la maçonnerie elle-même, ou bien par le remplacement des pertes du matériau réfractaire. Le défaut des brasques connues est qu'elles ne sont pas capables d'éliminer la couche de laitier ferrugineux adhérant à la maçonnerie, la détruisant et se renouvelant au cours de chaque compagne du four. Le but de l'invention est une protection de la maçonnerie réfractaire contre l'action destructive de la couche de laitier ferrugineux qui se dépose sur la surface de la maçonnerie. Ce but est atteint grâce à une brasque de protection, comprenant des chlorures de métaux bivalents dont les oxydes se caractérisent avantageusement par une température de fusion élevée, tels que : le chlorure de calcium technique, pris en quantité de 100 % en poids de tous les autres constituants de la brasque et/ou le chlorure de magnésium, pris en quantité de 100 * en poids de tous les autres constituants de la brasque ainsi que les substances inorganiques de charge, telles que le calcaire brut ou calciné, la chaux hydratée, la dolomite brute ou calcinée, la magnésite brute ou calcinée, le minerai de chrome, le quartzite ou le zircon, appliqués séparément ou en mélange, à raison de 40 à 90 % en poids.La brasque est employée sous forme de substance sèche ou - lorsqu'on emploie seulement les chlorures sans substance de charge - sous forme de solution saturée aqueuse ou alcoolique qui imprègne les briques de la maçonnerie avant qu'elles soient maçonnées ou bien la surface de la maçonnerie réfractaire terminée. Lorsque l'imprégnation de la maçonnerie n'a pas lieu pendant le travail du four, il est avantageux d'imprégner les briques par projection avant que la maçonnerie soit construite avec une solution saturée de chlorure de calcium ou de magnésium, soit avec les deux chlorures employée en proportion pondérale quelconque - CaC12 et MgC12. Lorsque ltimprégnation est faite pendant le fonctionnement du four, pour combler les pertes de la maçonnerie qui se sont produites, on emploie - suivant le genre de la maçonnerie - une brasque contenant 10 à 60 % en poids de CaCl2 et 40 à 90 % en poids de substances de charge, de préférence la chaux hydratée Ca/OH/2, ou bien une brasque contenant 10 à 60 % en poids de MgOl2 et 40 à 90 % en poids de substances de charge, de préférence la magnésie MgO. La brasque selon l'invention agit comme protection, non seulement par la déposition sur la surface de la maçonnerie d'une couche réfractaire, mais surtout par le fait que, gracie à sa composition. particulière, elle élimine de cette surface l'oxyde ferrique qui l'attaque. Cet effet réalisé grâce à la réaction à haute température, découverte au cours des recherches, qui a lieu entre les substances chimiques du type des chlorures et l'oxyde ferrique, comme 3CaCl2 + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3 CaO Le chlorure ferrique qui est un composé volatil, se volatilise, en laissant sur place le produit réfractaire de la réaction qui est l'oxyde de calcium/la chaux. E X E M P L E tableau I Constituants Composition de la brasque de la brasque en % en poids 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Chlorure de calcium 10 25 20 25 25 30 60 - - - CaCl2 Chlorure de magnésium - - - - - - - 10 25 50 60 MgCl2 Chaux - 75 - - - - - - - - hydratée Calcium brut 90 - - - - - - - - - Dolomite brute - - 80 - - - - - - - Dolomite - - - 75 - - 40 - - - calcinée Magnésie - - - - - - - - - - 40 Minerai de - - - - 75 - - 90 - - chrome Quartzite - - - - - 70 - - - - Zircon - - - - - - - - 75 50 Les constituants des brasques préparées suivant les compositions présentées dans le tableau I sont broyées dans un broyeur à boulets jusqu'à la granulométrie de 0,5 mm. La brasque est appliquée par projection pendant le fonctionnement du four, sur la maçonnerie chauffée jusqu'à environ 1 5000C, couverte d'une couche de laitier ferrugineux. Le chlorure ferrique se volatilise sous forme de fumée des endroits où la brasque était appliquée sur la surface de la maçonnerie. Tableau II Constituants Composition de la brasque de la brasque en % en poids 12 13 14 15 16 Chlorure de cal cium technique 100 1 ~ 50 30 70 CaC12 Chlorure de magnésium ~ 100 50 70 30 technique NgCl2 Suivant les compositions du tableau II, on prépare la brasque sous forme de solution aqueuse saturée, avec laquelle on sature, à la température ambiante, la surface de la paroi du four de sidérurgie, faite de produits de magnésite. La brasque protège la paroi du four, pendant son fonctionnement aux températures élevées, contre la déposition des oxydes de fer. REVENDICATIONS Brasque de protection de maçonnerie réfractaire, caractérisée en ce que qu'elle contient des oxydes de métaux bivalents, dont les oxydes se distinguent par une température de fusion élevée, parmi lesquels il est avantageux d'employer le chlorure de calcium technique en quantité de 100 % en poids de tous les constituants de la brasque ainsi que des substances inorganiques de charge, telles que le calcium brut ou calciné, la chaux hydratée, la dolomite brute ou calcinée, la magnésite brute ou calcinée, le minerai de chrome, le quartzite ou le zircon, pris séparément ou en mélange, la brasque étant constituée par un mélange sec de constituants broyés ou scus forme de solution saturée aqueuse ou alcoolique de ces constituants. 2.- Brasque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient exclusiveolent du chlorure de calcium technique en quantité de 100 % en poids de tous les constituants de la brasque. 3.- Brasque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient des chlorures de calcium et de magnésium technique en proportionspondérales quelconquçs (jusqu'd 70 % de MgC12 ). 4.- Brasque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient des chlorures de calcium et de magnésium en quantité de 10 à 60 0% en poids de tous les constituants de la brasque ainsi que des substances de charge en quantité de 40 à 90 0% en poids de tous les constituants de la brasque, pris séparément ou en mélange. 5.- Brasque selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'elle contient du chlorure de calcium technique et comme substance de charge, de la chaux hydratée Ca (OH)2. 6.- Brasque selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'elle contient du chlorure de magnésium technique et, comme substance de charge, de la magnésie MgO. 7.- Procédé d'application de la brasque selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'avec la brasque sous forme de solution saturée aqueuse oual- coolique, on imprègne en température ambiante les briques de la maçonnerie avant qu'elles soient maçonnées ou la maçonnerie réfractaire terminée. 8.- Procédé d'application de la brasque selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la brasque est appliquée par projection sur la maçonnerie chauffée à la température d'environ 1 5000C.