Dans la production d’acier moderne au four à arc électrique, la technologie EBT (Eccentric Bottom Tapping) est largement utilisée grâce à sa capacité à obtenir une coulée sans laitier ou à faible teneur en laitier, à réduire le temps de coulée et à raccourcir le cycle d’affinage global. Au cœur de ce système, la structure et les matériaux réfractaires utilisés dans le trou de coulée EBT sont essentiels pour garantir l’efficacité de la coulée et la sécurité opérationnelle.
Composants structurels du trou de coulée EBT
Le trou de coulée EBT se compose généralement de trois parties principales : la brique d’extrémité, la brique de buse intérieure et les briques environnantes.
- Brique d’extrémité : Généralement fabriquée à partir de briques de magnésie-carbone liées à la résine, de briques de magnésie-chrome ou de réfractaires à base de zircon. Ces briques présentent une excellente résistance à la corrosion et aux chocs thermiques. Les briques de magnésie-carbone sont composées de magnésie frittée de haute pureté et de graphite lamellaire, avec ajout d’antioxydants pour améliorer les performances.
- Brique de buse intérieure : de forme conique, elle facilite l’ouverture rapide du trou de coulée après la fusion. Elle est également fabriquée à partir de briques de magnésie-carbone liées à la résine, utilisant de la magnésie fondue et du graphite lamellaire, avec des additifs antioxydants.
- Brique d’entourage : Fabriquées à partir de briques de magnésie imprégnées de brai et de magnésie frittée de haute qualité, ces briques présentent une stabilité thermique et une résistance mécanique élevées.
La masse de compactage à sec est remplie entre la brique de buse intérieure et la brique environnante, ce qui permet une réparation à chaud et un remplacement rapide, améliorant ainsi la disponibilité du four et la flexibilité de l’atelier sidérurgique.
Exigences de performance du matériau de remplissage de trou de coulée EBT
Le remplisseur de trou de coulée EBT doit résister à des températures élevées et répondre à plusieurs critères de performance pour garantir un fonctionnement fluide et sûr :
- Intégration structurelle : agit comme partie du revêtement réfractaire du fond du four, maintenant l’intégrité structurelle pendant tout le processus de fusion.
- Frittage contrôlé : doit former une couche frittée uniforme et modérément fine qui empêche les fuites d’acier en fusion tout en évitant la flottaison vers le haut de la charge.
- Granulométrie adéquate : Des particules surdimensionnées peuvent permettre à l’acier de pénétrer dans la charge, ce qui présente de graves risques pour la sécurité. Une granulométrie bien calibrée est essentielle.
- Formation en trois couches : Les matériaux d’apport de haute qualité doivent développer une structure naturelle en trois couches lors de la fusion : une couche liquide à haute viscosité sur le dessus, une couche frittée au milieu et une couche lâche sur le dessous. Cette stratification permet d’équilibrer les performances d’étanchéité et de taraudage.
Les charges EBT courantes comprennent le sable de magnésie-olivine et l’olivine de calcium-magnésie, tous deux connus pour leur excellente résistance à la corrosion, leurs performances thermiques et leur contrôle du débit.
