Brevet FR2512534A1 — publié le 19830311

l 2512534 La présente invention est relative à un procédé pour garnir des fours métallurgiques, tels que des grands fours à creuset, à l'aide d'un matériau basique de garnissage. Quand on utilise un garnissage basique, dans des fours à creuset et d'autres fours métallurgiques, le maté- riau de garnissage se fissure souvent en un petit nombre de grandes fissures Ces fissures se produisent après des chan- gements de température et sont dues à des propriétés de dilatation défavorables du matériau Habituellement, on uti- lise de la brique comme matériau de garnissage, les briques étant réunies l'une à l'autre par du ciment, de manière à ce que le joint entre les différentes briques soit relativement robuste Si les briques sont posées à sec, sans ciment, elles se frittent l'une à l'autre et, dans ce cas, le joint sera suffisamment robuste pour que le garnissage se fissure en un petit nombre de grandes fissures Ces fissures ont souvent une dimension telle qu'une masse métallique fondue peut s'écouler à l'extérieur, en passant par les fissures. Ces fissures s'étendent tout droit à travers les briques sans suivre les joints Le problème est de faire que ces fissu- res, qui sont souvent inévitables, suivent les joints et soient ainsi si minces qu'une masse métallique fondue ne puisse pas pénétrer dans les fissures, ou passer dans celles-ci. L'invention vise une solution à ces problèmes et à d'autres problèmes qui y sont associés Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à munir des briques basiques de garnissage d'une couche empêchant le frittage, au moins sur les surfaces qui sont destinées à être mutuellement adjacentes, puis à placer les briques dans leur partie de garnissage du four sans utiliser d'agent liant tel qu'un ciment, sur les briques adjacentes dans la partie concernée du garnissage Dans ces cas, il se produira des fissures qui suivent les joints et qui sont si minces qu'elles empêchent une masse métallique fondue de pénétrer dans ces fissures ou de les traverser. L'exemple arithmétique suivant peut illustrer l'in- vention: 2 2512534 Un four, ayant un diamètre de 2 mètres, est garni de briques basiques ayant une dilatation réservible de 0,6 % entre 1200 et 16000 C. a) Dans le cas d'un garnissage normal, on fait l'hy- pothèse qu'il se forme six fissures La largeur de chaque fissure est alors: 11 x 2 000 Ox 0,6 =-6,3 mm. 6 x 100 On voit donc qu'une fissure d'une largeur considérable est obtenue, fissure à travers laquelle ou dans laquelle une masse métallique fondue peut pénétrer. b) Si le garnissage consiste en briques en forme de semi-arches ayant une épaisseur de 75 mm, la mesure suivante de la largeur de la fissure est obtenue dans chaque joint H x 2 000 x 0,6 x 75 = 0,45 mm. x Il x 2 000 Ces fissures seront orientées suivant les joints entre les briques, et sont donc d'une largeur très petite. Ainsi, en faisant que les fissures suivent les joints, chaque fissure sera mince et ceci rendra plus difficile au métal de pénétrer dans les fissures Bien entendu, la couche empêchant le frittage empêche les diverses briques de se fritter ensemble et empêche ainsi la formation de fissures dans les briques Comme exemple de couche empêchant le frit- tage, on peut mentionner le matériau qui est indiqué dans les revendications du brevet français No 1 376 895 Dans ce brevet, on mentionne un composé empêchant le frittage qui comprend au moins 85 % en poids d'oxyde de magnésium et d'oxyde chromique, dont au moins 90 % en poids sont com- binés sous forme de chromite de magnésium Mg O Cr 203 Le composé peut contenir au plus 6 % en poids d'oxyde de magné- sium, Mg O, et/ou 6 % en poids d'oxyde chromique, Cr 203, sous forme libre L'épaisseur de la couche empêchant le frittage peut aller d'une épaisseur très petite jusqu'à par exemple 5 mm. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple 3 2512534 la figure l est une vue en coupe d'un four à creuset, et la figure 2 en est une vue d'un détail. La figure lest une vue en coupe d'un grand four à creuset avec une sole l de fusion entourée par une partie 2 de garnissage en briques revêtues d'un matériau empêchant le frittage, au moins sur les surfaces adjacentes des briques. A l'extérieur de ce garnissage en briques, est appliquée une couche 3 d'un composé damé, c'est-à-dire d'un matériau en poudre qui a été damé entre la couche 2 de briques et la bobine 4 qui se trouve autour Comme on le voit, les surfa- ces contiguës dans la couche de briques sont dirigées vers le centre du four Quand la couche 3 est damée, on obtient une pression sur les briques vers l'intérieur, en direction du centre, et les briques formeront une couche de garnissage stable Le frittage des briques sera sensiblement empêché, le cas échéant à l'exception des parties se trouvant les plus près de la masse fondue, et les fissures qui se produiront seront très petites et suivront les joints entre les briques La pénétration de la masse fondue dans les joints, ou à travers ceux-ci, sera sensiblement empêchée. La figure 2 représente une vue de détail de la cou- che 2 de briques avec un composé 3 damé et une bobine 4 représentant les interfaces adjacents des briques qui sont munis d'un matériau 5 empêchant le frittage. Le garnissage du four s'effectue de la manière suivante: Les briques 2 sont munies d'une couche 5 empêchant le frittage, sur les surfaces en regard et sont posées, comme il ressort de la figure 1, c'est-à-dire tout autour de la sole de fusion Le composé 3 réfractaire est damé en- tre les briques 2 et la bobine 4, ce qui fait se compacter encore davantage les briques entre elles et on obtient une couche de garnissage stable Lorsque le four est utilisé, les fissures ne se produiront qu'aux joints et seulement dans la faible mesure décrite ci-dessus Quand on garnit le four, on n'utilise aucun ciment de jointoyage ou agent liant semblable, mais les briques sont simplement posées d'une manière lâche, sur le sommet l'une de l'autre. 251 Z 534 REVENDICATIONS 1 Procédé de garnissage de fours métallurgiques, notamment de grands fours à creusets, à l'aide d'un maté- riau de garnissage basique, caractérisé en ce qu'il consiste à munir des briques basiques de garnissage d'une couche em- pêchant le frittage, au moins sur les surfaces qui sont des- tinées à être mutuellement adjacentes, puis à placer les briques dans leur partie de garnissage du four sans utili- ser d'agent liant,tel qu'un ciment, sur -les briques adja- centes dans la partie concernée du garnissage. 2 Procédé pour garnir des fours à creusets, carac- térisé en ce qu'il consiste à interposer une couche d'un composé en poudre entre la bobine de four et la partie du garnissage de briques adjacente à la sole de fusion, ce composé étant damé et les briques étant pressées l'une con- tre l'autre, au moins les surfaces radiales de la partie de garnissage étant dirigées vers le centre du four.