L’amélioration de la durée de vie du revêtement du four est un élément important de la maintenance du four à arc électrique. Cet article présente les six principaux facteurs affectant la durée de vie du revêtement du four à arc électrique, que nous prenons en compte lors de la fourniture de services clés en main à nos clients, pour la conception et la gestion de la production de fours.
L’influence de la chaleur à haute température
Le revêtement des fours à arc de fabrication de l’acier est souvent soumis à des températures élevées, et la température de fusion générale dépasse souvent 1 600 °C. De plus, il doit résister à un refroidissement et à un échauffement rapides. Bien que ce phénomène soit inévitable lors de la fusion, il convient de réduire autant que possible l’intensité et la durée de l’échauffement à haute température, notamment en effectuant des réparations et des chargements rapides du four, en assurant le bon fonctionnement des équipements et en minimisant les arrêts à chaud, ce qui contribue à prolonger la durée de vie du revêtement.
L’influence de l’érosion chimique
Au cours du processus de fabrication de l’acier, diverses réactions chimiques se produisent du début à la fin, notamment à l’interface laitier-acier, qui est plus intense. La principale raison de la formation d’une ligne de laitier réside dans ce phénomène. Le matériau réfractaire du revêtement se décolle très facilement sous l’action des réactions chimiques. Le laitier normal contient 5 à 10 % de MgO, résultat de cette érosion.
L’érosion chimique est liée à la composition et à la fluidité du laitier. Lorsque le laitier contient des oxydes acides ou excentriques tels que SiO2, P2O5, Al2O3 ou Fe2O3, il réagit avec le MgO alcalin à haute température, aggravant ainsi les dommages du revêtement du four. L’influence de la fluidité du laitier sur l’érosion chimique se manifeste principalement par : une faible alcalinité du laitier fin, une réaction chimique violente pouvant provoquer le retournement du bain de fusion, augmentant ainsi la charge thermique du revêtement du four ; un laitier épais rend le chauffage du bain de fusion difficile et la réaction chimique se déroule lentement, ce qui prolonge la durée de fusion à haute température et endommage le revêtement du four.
De plus, l’érosion chimique est également liée à la composition de l’acier en fusion. Lors de la fusion d’acier à forte teneur en manganèse, silicium, tungstène ou à très faible teneur en carbone, ou d’acier contenant de faibles quantités de plomb, de zinc et d’autres éléments, l’érosion du revêtement du four est encore aggravée.
L’influence du rayonnement ou de la réflexion de l’arc
La fabrication de l’acier au four à arc repose sur la conversion de l’énergie électrique en énergie thermique pour fondre les matériaux froids et chauffer le bain de fusion. Cette conversion et cette transmission d’énergie sont assurées par la lumière de l’arc électrique. Parallèlement, la chaleur rayonnante ou réfléchie de l’arc agit également sur les poussières du four et ramollit le matériau réfractaire.
Impact des collisions mécaniques et des vibrations
Si le chargement et la distribution sont inadaptés, s’il n’y a pas de fer brisé sous le matériau lourd, si la quantité de chaux n’est pas adéquate avant le chargement, ou si le panier de matériau est soulevé trop haut, le fond et la pente du four risquent d’être soumis aux collisions, aux vibrations et aux impacts de gros morceaux de matériaux lourds, formant des nids-de-poule. Si le chargement est effectué sans surveillance ou si la grue ne fonctionne pas correctement, le panier de matériau sera tiré de travers et heurtera la paroi du four, ou si l’acier n’est pas soigneusement sélectionné, ce qui entraînera de graves explosions pendant la fusion, réduisant ainsi l’utilisation des équipements pour le revêtement du four. L’atelier de fusion est bruyant, et l’impact des ondes sonores est un autre facteur d’endommagement du revêtement du four.
Impact des paramètres de conception
Le degré d’érosion de la paroi du four est proportionnel au produit de la tension et de la puissance de l’arc, et inversement proportionnel au carré de la distance entre l’électrode et la paroi du four. C’est donc un aspect que notre entreprise prend en compte lors de la conception d’un four à arc électrique. Par exemple, l’augmentation du diamètre intérieur du revêtement du four, la réduction du diamètre du cercle polaire et du diamètre de l’électrode, ainsi que l’amélioration de la disposition plane de l’électrode, contribuent à prolonger la durée de vie de la paroi du four.
Influence du niveau d’opération
Lors du processus de fusion, un fonctionnement à basse température est extrêmement nocif pour le revêtement du four. Un soufflage d’oxygène incorrect peut entraîner une température à l’entrée du tuyau d’oxygène pouvant atteindre 2 100 °C, et la flamme d’oxygène peut toucher le fond, la pente du four, le cordon de laitier et d’autres pièces, ce qui peut facilement provoquer un percement direct. Une mauvaise utilisation du système d’alimentation peut entraîner des températures excessivement élevées en début de cuisson ou une augmentation de température après la période de réduction, ce qui peut gravement endommager les matériaux réfractaires. Parmi les autres facteurs, on peut citer : une mauvaise mise en œuvre du système de fabrication du laitier, un contrôle inadéquat de sa composition chimique, notamment une dilution excessive. Par conséquent, l’amélioration du niveau d’exploitation, l’élimination des phénomènes anormaux et la réduction maximale du temps de fusion sont des facteurs essentiels pour prolonger la durée de vie du revêtement du four. Tous nos projets clés en main incluent une formation locale approfondie de nos employés. De plus, nous proposons un service de gestion de production d’une durée d’un à deux ans, afin que notre équipe expérimentée de PME puisse accompagner le processus de production et garantir le bon déroulement de la production. Si vous recherchez de faibles exigences professionnelles et techniques en matière de personnel, nous vous recommandons le procédé de fabrication de l’acier IF+LOD+LRF, qui compense la faiblesse du manque de capacité de raffinage d’IF et conserve la rentabilité élevée, le déploiement simple et le fonctionnement simple d’IF.
