Introduction aux matériaux réfractaires à louches LRF
Dans le processus de fabrication de l’acier, le four de raffinage à louche (LRF) est une unité métallurgique secondaire importante utilisée pour le raffinage de l’acier en fusion, l’ajustement de température et l’amélioration de la qualité. La louche est le récipient clé dans le fonctionnement du LRF, et ses matériaux réfractaires influencent directement la stabilité de la production, la qualité de l’acier et la durée de vie des équipements.
Les matériaux réfractaires LRF comprennent principalement des réfractaires de revêtement de louche, des buses de louche, des plaques de porte coulissante, des bouchons poreux pour l’agitation de l’argon et des remplisseurs de trous de taraudage (sable de drainage de louche). Parmi eux, la doublure à louches est le système réfractaire le plus important car elle est en permanence exposée à l’acier en fusion à haute température et aux scories de raffinage.
SME Group fournit des solutions EPC tout-en-un pour les aciéries, couvrant la conception technique, l’approvisionnement en équipement, la construction, la mise en service et la gestion de la production. Lors de l’exécution du projet, le SME Group fournit également un support technique pour la sélection, l’installation, la maintenance et l’exploitation des réfractaires afin d’assurer une production d’acier stable.
Structure des réfractaires de doublure à louches
En raison des différences de qualité d’acier, des objectifs de raffinage et des conditions de fonctionnement, les exigences pour les matériaux réfractaires LRF varient considérablement. Comparés aux fours de fabrication de l’acier conventionnels, les réfractaires à louches font face à des conditions de travail plus sévères car ils doivent supporter des températures élevées, l’érosion de l’acier en fusion, la corrosion des scories et des cycles thermiques répétés.
Les revêtements traditionnels en brique se composent généralement de trois couches :
- Couche permanente : Fournit un support structurel et protège la coquille de la louche.
- Couche d’isolation : Réduit les pertes de chaleur et améliore l’efficacité thermique.
- Couche de travail : Contacte directement l’acier en fusion et le scoitier, nécessitant une forte résistance à la corrosion et aux chocs thermiques.
Les revêtements en brique sont encore largement utilisés dans de nombreux systèmes de louches LRF, tandis que les revêtements monolithiques en fonte sont devenus une direction importante du développement en raison de leur intégrité et d’efficacité accrues.
Principales causes des dommages réfractaires à la louche
La durée de vie des réfractaires à louche est principalement influencée par des facteurs chimiques, physiques et opérationnels.
Corrosion chimique
- Réactions entre composants en acier en fusion et matériaux réfractaires.
- Corrosion causée par la pénétration du scorie et les réactions chimiques.
- Réactions à haute température, y compris les changements de phase minéraux et la volatilisation des matériaux.
Dégâts physiques
- Érosion causée par l’écoulement de l’acier en fusion.
- Choc thermique causé par des cycles répétés de chauffage et de refroidissement.
- Fissures et écaillages causés par des différences de dilatation thermique.
- Dissolution à long terme dans des conditions d’acier en fusion à haute température.
Facteurs opérationnels
Un mauvais choix des réfractaires, une installation incorrecte, des procédures de séchage ou de chauffage inadaptées, un temps d’attente excessif pour la louche, un démontage inadéquat et un entretien insuffisant peuvent tous réduire la durée de vie des réfractaires.
Pour les matériaux réfractaires contenant du carbone, l’oxydation peut également détériorer la microstructure et réduire la résistance à la corrosion.
Importance de la gestion des réfractaires dans la sidérurgie LRF
Un choix et une gestion appropriés des réfractaires sont essentiels pour un fonctionnement sûr et efficace des LRF. Le système réfractaire doit être sélectionné selon les qualités d’acier, les procédés de raffinage et les conditions de fonctionnement, tandis qu’une installation, un préchauffage, une inspection et un entretien appropriés sont nécessaires pour maximiser la durée de vie utile.
Avec son expérience dans les projets EPC d’aciéries, le groupe SME soutient les clients tout au long du cycle de vie du projet, y compris la conception, les achats, la construction, la mise en service et la gestion de la production. L’entreprise fournit également des conseils sur le choix des matériaux réfractaires, l’installation de revêtements et les pratiques de maintenance afin d’aider les clients à obtenir une production d’acier fiable et stable.
