Brevet FR2489811A1 — publié le 19820312

La présente invention se rapporte à un revête- ment réfractaire comportant une ou plusieurs couches et destiné à des fours à réchauffer, tels que des fours soufflants, à longerons mobiles et des fours pits, ainsi qu'à des cuves de métallurgie, telles que des fours de fusion de l'aluminium ou des poches de coulée de fonte brute et d'acier, ledit revête- ment étant appliqué au plafond et/ou sur les parois latérales des fours qui sont ainsi soumis à de hautes températures de fonctionnement. Les revêtements réfractaires d'installations de ce type sont mis en place de manières différentes. Ils sont appliqués directement sur la paroi du four, ou bien sur une couche intermédiaire ou une couche isolante. Dans le premier cas, il s'agit d'un revêtement à une seule couche et, dans les autres cas, ce revêtement comprend plusieurs couches. En fonction de sa structure ou de son type, la masse réfractaire peut être projetée ou comprimée par pilonnage. On a, par exemple, recours à une projection lors d'un gunitage, dans lequel on utilise un béton ou une masse à liant hydraulique, auquel cas la quantité d'eau néces- saire n'est mélangée qu'au bout de de la buse. Jusqu'à présent, il n'est pas encore possible de projeter des matériaux plasti- ques de construction. Ces matériaux massifs sont livrés sur le chantier prêts à l'utilisation, sous forme d'ébauches et, sous cette forme, ils sont appliqués derrière un coffrage corres- pondant, puis comprimés par couches à l'aide d'un marteau de damage. Ce prodédé de traitement comporte des inconvé- nients d'ordres technique et économique. D'une part, en fonc- tien de l'épaisseur de la couche des ébauches, le degré d'ag- glomération diminue continûment dans la direction du pilonnage d'autre part, du fait de l'application par couches et du pilon- nage ultérieur des ébauches, il se produit un litage perpendi- culairement à la direction du pilonnage et les ébauches indi- viduelles s'imbriquent de manière insuffisante les unes dans les autres. L'agglomération non homogène et les interstices 243981 I qui se forment après une courte durée de fonctionnement cons- tituent des points faiblesvulnérables aux matières gazeuses et liquidesqui non seulement réduisent fortement la longévité du revêtement réfractaire mais, de plus, provoquent des dété- riorations de l'enveloppe. Par ailleurs, dans ce procédé de traitement, il n'est pas toujours possible d'éviter que les ancres en céramique introduites préalablementsoient détério- rés par les marteaux fonctionnant pneumatiquement ou mécaniquement, ce qui entraîne des détériorations de zones plus importantes du plafond et des parois latérales. A ces inconvénients techniques, s'ajoutent les frais considérables résultant des opérations de montage, des coffrages compliqués et des durées de mise en place. La présente invention a par conséquent pour objet d'éliminerles inconvénients mentionnés ci-dessus, en augmentant ainsi la durée de vie du revêtement réfractaire et en permettant un montage simple et peu onéreux de ce dernier. Selon les caractéristiques essentielles de l'invention, on utilise des masses de construction de consis- tance plastique à renforcement céramique par traitement pneu- matique, la masse renfermant entre 25 % et 94 % en poids d'Al20 3. Conformément à l'invention, au lieu d'utiliser des marteaux de damage, on utilise de l'air comprimé servant à la fois au transport de la masse prête à l'utilisation, et à appliquer et à comprimer cette masse de manière homogène et sans litage sur sa surface de support jusqu'à ce qu'elle at- teigne l'épaisseur souhaitée. Pour pouvoir projeter une masse plastique, il doit exister un rapport harmonieux entre la quantité d'air, la pression de travail et de compression de cet air, les sec- tions des tubes de transport utilisés et la consistance de la matière à projeter. Lorsque toutes ces conditions sont satisfaites, un trai- tement optimal de telles masses de construction est possible. Un autre avantage du procédé selon l'inven- tion réside dans le fait que les parpaings d'ancrage en céramique, incorporés et bloqués avant la projection, ne 248981 1 risquent aucune détérioration ni surcharge mécanique provoquée par les marteaux de darnage guidés à la main, donc que ces parpaings conservent leur fonction d'organes de retenue. Du point de vue économique, le procédé selon l'invention réduit de plus de la moitié la durée du montage par rapport à des procédés d'application connus,et il permet de faire l'économie de coffrages compliqués. EXEMPLE: Le garnissage pneumatique au moyen de masses plastiques de construction est effectué à l'aide d'une machine rotative connue en soi, auquel cas la masse plastique se pré- sente sous la forme de granulés. L'air d'acheminement et de compression est de l'air comprimé entre 4Nm 3/min. et 18Nm 3 min. en fonction de la puissance d'alimentation, délivré par un compresseur dont la pression de compression atteint au mini- mum 6 bars. Le rapport masse-air est de 1: 2 à 1: 4. Le dé- bit d'alimentation ou le débit nominal de la machine rotative est compris entre 2 m /h et6 m /h. En fonction de la consis- tance de la masse plastique, on peut utiliser un débit nomi- nal réduit, atteignant de 2,3 t/h à 7 t/h. Selon le débit considéré, on utilise des tubes souples d'alimentation présentant un diamètre interne de 32 mm à 50 mm. En fonction de la quantité débitée et de la dimension des tubes souples, la consommation d'air comprimé atteint entre 4 Nm 3/min. et 18 Nm /min., d'o résultent les données suivantes Débit nominal m /h 2 3 4 3 4,5 6 Quantité d'air Nm3/min. 6 10 10 10 10 16 Diamètre interne des tubes souples en mm 32 50 50 50 50 50 Le diamètre des tubes souples figurant au ta- bleau ci-dessus adapté à la puissance considérée) se rap- porte à la puissance nominale de la machine rotative. qui n'est atteinte qu'en présence de masses de construction de haute fluidité. De l'air comprimé à une pression de 6 bars est pratiquement disponible en quantité suffisante sur tous les 248.981l chantiers. Avantageusement, la masse plastique est appliquée au moyen d'une machine rotative présentant un débit nominal de 4,5 m /h, dans laquelle un débit d'air d'environ 11 m /min. à 2,5 bars sort de l'extrémité du tube souple, ce tube souple possédant un diamètre interne de 50 mm. L'air nécessaire au traitement de la masse de construction présente une pression de travail de 2 bars à 4 bars, de préférence de 2,5 bars. La pression minimale de com- pression de l'air lors du traitement de la masse est de 6 bars. Par suite du traitement pneumatique de la masse plastique de construction, le revêtement forme une couche sans litage et monolithique sur une grande surface. Une fois l'application achevée, la surface de la masse plastique traitée pneumatique- ment est rendue rugueuse. Une fois l'application achevée, cette masse plastique traitée pneumatiquement est percée de trous d'évaporation. Ladite masse est appliqou pneumatique- ment par zones isolées sur le plafond et/ou sur les parois latérales du four. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au revêtement réfractaire décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Revêtement réfractaire à une ou plusieurs couches, destiné à des fours à réchauffer, des fours à lon- gerons mobiles et des fours pits, ainsi qu'à des cuves de mé- tallurgie, telles que des fours de fusion de l'aluminium ou des poches de coulée de fonte brute et d'acier, ledit revête- ment étant appliqué au plafond et, éventuellement ou en va- riante, sur les parois latérales desdits fours destinés à être ainsi soumis à de hautes températures de fonctionnement, revêtement caractérisé par le fait qu'il consiste en *une masse plastique de construction qui, traitée pneumatiquement, com- primée de manière homogène, consolidée chimiquement par de la céramique et se présentant sous la forme de granulés, renferme de l'Al2 3 dans un pourcentage de 25 % à 94 % en poids. 2. Revêtement réfractaire selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que la masse est traitée avec une quantité d'air correspondant à un rapport masse:air compris entre 1:2 et 1:4. 3. Revêtement réfractaire selon l'une des reven- dic2tions 1 et 2, caractérisé par le fait que l'air nécessaire au traitement de la masse présente une pression de travail de 2 bars à 4 bars, de préférence de 2,5 bars. 4. Revêtement réfractaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, lors du traitement de la masse, la pression de compression minimale de l'air atteint 6 bars. 5. Revêtement réfractaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la 3 3 quantité d'air atteint de 4 Nm /min. à 18 Nm /min. lors du traitement de la massse. 6. Revêtement réfractaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, par suite du traitement pneumatique de la masse plastique de construction, ce revêtement forme une couche monolithique sur une grande surface et ne comportant en soi aucun litage. 7. Revêtement réfractaire selon l'une quelcon- que ces revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la surface de la masse plastique traitée pneumatiquement est 24898 1 1 rendue rugueuse après son application. 8. Revêtement réfractaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que des trous d'évaporation sont ménagés dans la masse plastique trai- tés pneumatiquement, une fois son application achevée. 9. Revgtement réfractaire selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la masse de construction est appliquée pneumatiquement par zones isolées au plafond et, éventuellement ou en variante, sur la paroi.