Matériaux haute performance dans les hauts fourneaux

Un foyer de haut fourneau est soumis à de graves attaques chimiques et à des contraintes thermodynamiques lors de chaque cycle de traitement tout au long de sa durée de vie. C'est là que le coke, le minerai de fer et le calcaire sont fondus par l'air de combustion sous pression à des températures supérieures à 1,000 XNUMX °C. La fonte en fusion est ensuite soutirée et séparée en laitier et fonte brute ; un processus de plus en plus continu grâce à des capacités de production modernes et à la disponibilité de matériaux de haute performance.

Des conditions difficiles affectent tous les domaines d'une convention haut fourneau. Pour un tapis de foyer et mur du foyerceinture tuyère, bosh et ventre, pile inférieure et supérieure, le revêtement de ces zones doit faire face au fer en fusion, aux vapeurs corrosives et à l'abrasion de la charge solide. Les matières premières entrant par la gorge peuvent être une source d'usure, tandis que les particules grossières et les gaz riches en monoxyde de carbone produits comme sous-produits peuvent causer des problèmes de bas en haut.

Il existe d'innombrables méthodes de défaillance menaçant les composants de haut fourneau, ce qui pourrait entraîner des inefficacités de processus ou des temps d'arrêt obligatoires pour une maintenance et des réparations coûteuses. Des matériaux de haute performance sont par la suite impératifs dans toutes les conceptions de hauts fourneaux modernes.

Upper Stack & Lower Stack: Efficacité à l'épreuve du temps

La performance à haute température n'est pas le paramètre le plus critique dans la cheminée supérieure d'un haut fourneau conventionnel. C'est la section la plus haute, sous la gorge, la trémie ou la cloche où les matières premières sont introduites dans le système. En conséquence, l'abrasion par la charge solide entrante est l'une des plus grandes préoccupations du point de vue de la conception et des performances.

Les céramiques denses comme les réfractaires SiC liés au nitrure de silicium sont idéales pour les revêtements réfractaires de cette nature. Notre Refrax 20 SBF est l'un des matériaux les plus remarquables pour les revêtements de fours supérieurs en raison de ses propriétés de résistance à l'abrasion et de sa stabilité dimensionnelle inégalées. Il excelle également dans les zones inférieures de la pile où les problèmes d'usure des charges solides cèdent la place à la menace d'une attaque due à la température par des vapeurs agressives.

Bosh & Belly : des matériaux haute performance

Le ventre d'un haut fourneau est une section cylindrique qui relie l'empilement inférieur au bosh supérieur, qui est la partie la plus chaude d'un haut fourneau. En effet, le bosh est situé au-dessus de la ceinture de tuyères où l'air de combustion sous pression est injecté dans le système, il est donc à proximité constante des réactions coke-air. La présence d'alcalis et de zinc est combinée à la présence courante de fer et de scories fondus naissants, faisant de la cuvette et du ventre l'une des sections les plus difficiles du haut fourneau.

Les produits en carbure de silicium à liant sialon comme le Sicanit AL3 sont approuvés pour une utilisation dans des configurations de bossage et de ventre, bien que le bon matériau haute performance soit généralement déterminé en fonction d'un processus spécifique. Lorsqu'un revêtement à faible conductivité est préféré, le corindon lié au sialon de Coranit 3S est un excellent choix. Coranit 3S est également le meilleur choix lorsque de grandes quantités d'hydrogène (H2) sont injectées dans les tuyères.

Doublures de foyer : des solutions innovantes

Chez Saint Gobain Céramiques et Réfractaires Haute Performance, nous avons été les premiers à proposer et à promouvoir une solution innovante aux défis évoqués au début de cet article. Notre nouvelle technologie de tasse en céramique établit des références en matière de performances dans les hauts fourneaux à haut débit depuis 1982. Basée sur un produit unique de corindon lié au SiAlON connu sous le nom de Coranit SlagR, notre nouvelle solution pour les revêtements de paroi de foyer de haut fourneau offre un service prolongé dans les conditions les plus difficiles.

Si vous souhaitez en savoir plus sur notre matériaux haute performance pour les applications de haut fourneau, tout simplement contactez-nous membre de l'équipe Saint-Gobain aujourd'hui.