Le revêtement d’un four à carbure de calcium peut être divisé en deux systèmes principaux : le couvercle du four et la paroi du four. Le couvercle du four est soumis à un rayonnement d'arc électrique à haute -température, à un flux d'air à grande vitesse-contenant du CO et de la poussière, ainsi qu'à des chocs thermiques dus à des démarrages et des arrêts fréquents-. La couche de nivellement des parois du four est située derrière les briques à haute teneur en alumine - déjà posées, servant principalement à sceller les joints de briques, à garantir que l'enveloppe du four et le revêtement en brique sont correctement liés et à améliorer l'étanchéité à l'air. Les impacts mécaniques et les gradients de température y sont relativement modérés. Ces différences dans les conditions de travail déterminent que les exigences de performance pourbétons réfractairesne sont pas les mêmes.
I.Sélection des produits moulés pour couvercle de four
Les fours avec couvercles de four utilisent généralement des « bétons à haute teneur en alumine et à faible teneur en ciment ». La formule à faible-ciment (CaO inférieur ou égal à 2,5%) offre trois avantages :
1. Faible consommation d'eau (généralement 4 % à 5 %), moins de canaux de drainage pendant la cuisson et moindre risque de fissuration ;
2. La résistance après-cuisson peut atteindre plus de 60 MPa, capable de résister à l'érosion du flux d'air et aux vibrations mécaniques ;
3. Faible variation thermique à haute température, excellente résistance aux chocs thermiques et cycle de maintenance prolongé du couvercle du four.
Par conséquent, les bétons coulés à haute teneur en-alumine et à faible-ciment sont le choix préféré pour le couvercle du four, qu'il s'agisse d'un grand ou d'un petit four.
II. Sélection de bétons pour la couche de nivellement des murs du four
La couche de nivellement des parois du four est située derrière les briques à haute teneur en alumine, avec une température de fonctionnement de 100 à 150 degrés inférieure à celle du couvercle du four, et n'est pas directement soumise à l'érosion du flux d'air, ce qui permet une gamme relativement large de sélection de matériaux. En pratique, il existe trois approches :
1. Conventionnelbétons réfractaires à haute teneur en alumine– Le rapport granulat/poudre est d’environ 7:3. L'eau est ajoutée sur-site et agitée jusqu'à ce qu'elle atteigne un état d'écoulement automatique-. Ce mélange est ensuite versé dans les interstices entre les joints de briques et la coque du four. Après durcissement, la résistance est de 15 à 20 MPa, suffisante pour répondre aux exigences d'étanchéité et de support, et présente une bonne compatibilité avec les joints de dilatation du revêtement en brique.
2. Enduit sec – Composé uniquement de granulats et de poudre fine, sans ajout d'eau, il est versé directement dans les interstices. Il se fritte tout seul pendant le chauffage du four pour former une couche dense. Cette méthode offre la construction la plus rapide, mais sa résistance est inférieure à celle de la coulée humide. Il est principalement utilisé dans les petits fours à arc submergé.
3.Approche des matériaux utilisables – Pour réduire les changements de matériaux sur le site et simplifier la gestion, certaines entreprises utilisent du ciment à haute teneur en alumine et à faible teneur en ciment coulable pour le couvercle du four et également pour le nivellement des parois du four. Bien que le coût soit légèrement plus élevé, cela évite la confusion des matériaux, réduit les taux d'erreur de construction et aucun cas négatif significatif n'a été observé avec les fours à carbure de calcium de grande capacité-.
III Recommandations de sélection et de construction
1. Différenciation des principes : le couvercle du four doit être résistant à l'érosion-et aux chocs thermiques-, avec une teneur élevée en-alumine et une faible-ciment coulable de préférence. Le nivellement des parois du four doit se concentrer sur le scellement et le remplissage, à l'aide d'un mastic coulable ou sec ordinaire à haute teneur en alumine.
2. Coordination de la construction : Si la paroi du four doit utiliser le même matériau que le couvercle du four, une clause « générale » doit être clairement indiquée dans l'accord technique pour éviter les litiges dus aux différences de spécifications lors de l'acceptation.
3. Contrôle de l'expansion : L'épaisseur de la couche de nivellement des parois du four est généralement comprise entre 30 et 50 mm. Des joints de dilatation transversaux doivent être installés aux 2/3 de la hauteur de la couche de brique, remplis de couvertures de fibres céramiques pour éviter la compression du revêtement en brique après chauffage.
4. Programme de cuisson : Pour les sections coulées-humides, un processus de cuisson lent en trois-étapes est recommandé : "température ambiante → 150 degrés × 8 h → 350 degrés × 12 h → 600 degrés × 8 h" pour garantir une élimination suffisante de l'eau libre et de l'eau cristalline. membrane pour éviter une mauvaise utilisation en raison d’une apparence similaire.
Les exigences de performance pour les bétons réfractaires diffèrent entre le couvercle du four et la couche de nivellement des parois d'un four à carbure de calcium. En principe, les matériaux doivent être sélectionnés et appliqués séparément. Toutefois, dans les entreprises dotées d’un haut niveau de sophistication en matière de gestion et d’une faible sensibilité aux coûts, il est possible d’utiliser le même matériau pour toutes les applications. La clé est d'évaluer à l'avance les différences de conditions de fonctionnement, d'élaborer des plans de construction et de cuisson correspondants et de les mettre en œuvre strictement sur -site pour garantir une longue durée de vie du revêtement du four, une étanchéité fiable de l'enceinte du four et un fonctionnement sûr et efficace.
