Un chef de projet de reconstruction de four à coke en Inde nous a déclaré l’année dernière qu’il avait passé trois semaines à visiter des usines de briques de silice dans le nord de la Chine. Il est revenu avec un point à retenir qui l'a surpris : "Quatre usines nous ont montré des briques qui semblaient identiques. Même couleur, mêmes dimensions, même SiO₂ sur le certificat. Trois d'entre elles ont cité à 5 % l'une de l'autre. La quatrième était 20 % moins chère. J'ai presque acheté chez celle bon marché jusqu'à ce que je demande à voir leurs données de test de quartz résiduel - et ils ne les avaient pas."
Brique de silicefait partie de ces produits pour lesquels l’inspection visuelle ne vous dit presque rien. La matière première est abondante - des gisements de quartzite existent dans toute la Chine et le processus de fabrication de base est bien compris. Ce qui différencie un fournisseur fiable d'un fournisseur axé sur les prix-n'est pas le numéro SiO₂ sur le certificat. C'est la façon dont ils contrôlent la conversion de la phase minérale pendant la cuisson, qui se reflète dans la teneur en quartz résiduel et la densité réelle.
Cet article couvre ce que les acheteurs de briques de silice doivent savoir : les différences de qualité entre les applications de fours à coke et de fours à verre, comment interpréter les spécifications qui prédisent réellement la durée de vie et où se trouvent les clusters de production de briques de silice en Chine.
Qualité de four à coke vs qualité de four à verre : pas la même brique
Les briques de silice se ressemblent dans toutes les applications, mais les exigences de performances sont suffisamment différentes pour que vous ne puissiez pas librement les remplacer les unes par les autres.
Briques de silice pour four à cokebesoin d'un caractère réfractaire élevé sous charge - généralement supérieure à 1650 degrés pour le test RUL (T₀.₅). La brique doit supporter le poids de la structure du four à température de fonctionnement sans fluer. Une densité réelle inférieure à 2,35 g/cm³ est un indicateur clé que la conversion du quartz-en-tridymite et cristobalite est terminée. Un quartz résiduel supérieur à 2 % signifie que la brique continuera à se dilater à la température, ce qui peut déformer la structure du four. Les briques de four à coke nécessitent également des tolérances dimensionnelles strictes car la structure emboîtable d'une batterie de four à coke ne laisse aucune place à l'ajustement lors de la pose.
Les briques de silice des fours à verre sont confrontées à un défi différent : l'attaque des vapeurs alcalines provenant du verre fondu. La teneur en SiO₂ est supérieure à -, généralement supérieure ou égale à 96 % - avec des limites très basses pour Al₂O₃, Fe₂O₃ et les oxydes alcalins, car ces impuretés abaissent la température de formation de la phase liquide. Une brique de couronne de four en verre avec 1,5 % d'Al₂O₃ commencera à ramollir 30 -50 degrés de moins qu'une brique avec 0,8 % d'Al₂O₃, même si les deux prétendent que SiO₂ est supérieur ou égal à 96 %. C'est pourquoi les briques de silice de qualité verre coûtent plus cher et pourquoi les fabricants ciblant l'industrie du verre investissent dans du quartzite de plus grande pureté.
Voici une comparaison pratique des exigences typiques :
| Paramètre | Qualité du four à coke | Qualité du four à verre |
|---|---|---|
| SiO₂ | Supérieur ou égal à 94 % | Supérieur ou égal à 96% |
| Al₂O₃ | Inférieur ou égal à 1,5% | Inférieur ou égal à 1,0% (idéalement Inférieur ou égal à 0,8%) |
| Fe₂O₃ | Inférieur ou égal à 1,5% | Inférieur ou égal à 1,0% |
| Véritable densité | Inférieur ou égal à 2,35 g/cm³ | Inférieur ou égal à 2,34 g/cm³ |
| Quartz résiduel | Inférieur ou égal à 2,0% | Inférieur ou égal à 1,0% |
| RUL T₀,₅ | Supérieur ou égal à 1650 degrés | Supérieur ou égal à 1680 degrés |
| Porosité apparente | 18-22% | 18-22% |
| Résistance à l'écrasement à froid | Supérieur ou égal à 35 MPa | Supérieur ou égal à 35 MPa |
Pourquoi la Chine et pourquoi la région est importante
La Chine est le plus grand producteur mondial de briques de silice pour trois raisons structurelles : d'abondantes réserves nationales de quartzite, une capacité de fours à haute température -déjà construite pour les industries de l'acier et du verre, et une main-d'œuvre qui fabrique des briques de silice depuis des décennies.
Mais toutes les régions de production ne sont pas identiques.
Province du Shanxi-, en particulier les régions de Yangquan et Xiaoyi, - est le centre traditionnel de production de briques de silice pour fours à coke. Le quartzite local possède la chimie adaptée aux qualités des fours à coke, et les fours sont configurés pour les cycles de cuisson prolongés (souvent de 15 à 25 jours) requis par les briques de silice. Si votre projet concerne une batterie de four à coke, c'est dans le Shanxi que réside la majeure partie de la capacité de production expérimentée.
Province du Shandong- autour de Zibo - produit des briques de silice pour les fours à verre et les applications industrielles générales. La zone industrielle de Zibo présente l'avantage d'une infrastructure réfractaire intégrée : la transformation des matières premières, les laboratoires de contrôle qualité et la logistique des conteneurs sont tous concentrés dans une seule zone, ce qui réduit les coûts de manutention et de transport.
province du Henanpossède une certaine capacité de production de briques de silice liée à ses industries de l'acier et du verre, bien que généralement à une échelle plus petite que celle du Shanxi ou du Shandong.
Un acheteur choisissant entre ces régions devrait demander au fabricant quelle est sa source spécifique de quartzite, et pas seulement sa province. Dans n'importe quelle province, deux usines distantes de trente kilomètres peuvent utiliser du quartzite provenant de mines différentes avec des profils d'impuretés différents.
Que demander avant de passer une commande
1. Pouvez-vous fournir la teneur en quartz résiduel des trois derniers lots de production ?
C’est la question que le chef de projet indien aurait aimé poser plus tôt. Le quartz résiduel est mesuré par diffraction des rayons X-et vous indique dans quelle mesure la transformation du quartz-en-tridymite/cristobalite s'est produite pendant la cuisson. Une brique contenant 3 % de quartz résiduel se dilatera de 1 à 2 % supplémentaires en service, et cette expansion se produit de manière inégale, provoquant un effritement et un mouvement structurel. Un bon fabricant exécute XRD sur chaque lot. Un fabricant qui ne possède pas d'équipement XRD ou qui l'externalise une fois par an est en train de deviner.
2. Quelle est votre véritable densité et comment la mesurez-vous ?
Une densité réelle inférieure à 2,35 g/cm³ est la ligne réussite/échec pour la plupart des applications. La méthode de test est importante - certains laboratoires utilisent le déplacement d'eau, d'autres utilisent un pycnomètre à hélium. Assurez-vous de comparer les nombres mesurés de la même manière.
3. Pouvez-vous personnaliser les dimensions et quelle est votre tolérance dimensionnelle typique ?
Les tailles standard de briques de silice (230 × 114 × 65 mm et variantes) sont facilement disponibles en stock. Les formes personnalisées - briques en arc, briques à languette-et-à rainures, tailles spéciales pour des conceptions de four spécifiques - nécessitent un nouveau moule ou une étape de découpe CNC. Un fabricant qui peut gérer des dimensions personnalisées en interne-(sans sous-traiter la découpe) dispose généralement d'un meilleur contrôle qualité sur le produit final. La tolérance dimensionnelle standard doit être de ± 1,5 mm sur la longueur et de ± 1,0 mm sur la largeur et l'épaisseur.
4. Comment emballez-vous et transportez-vous les briques de silice pour l’exportation ?
Les briques de silice sont relativement fragiles par rapport aux briques à haute teneur en -alumine ou en magnésie. Ils nécessitent une palettisation minutieuse avec une protection adéquate des coins, une pellicule plastique et un cerclage. Pour les expéditions de conteneurs, attendez-vous à environ 26 à 28 tonnes métriques par conteneur de 20 pieds, en fonction de la taille des briques et de la configuration des palettes. Un fournisseur qui peut vous fournir un plan précis de chargement des conteneurs avant l’expédition l’a probablement déjà fait plusieurs fois.
Considérations relatives aux prix
Le prix des briques de silice est généralement plus stable que celui des produits à base de magnésie-, car le quartzite - la principale matière première - est largement disponible et n'est pas soumis aux mêmes restrictions minières que la magnésite au Liaoning.
Les principaux inducteurs de coûts sont :
Degré de pureté : La qualité du verre-(SiO₂ supérieur ou égal à 96 %) coûte plus cher que la qualité du four à coke (SiO₂ supérieur ou égal à 94 %) car elle nécessite du quartzite de plus grande-pureté et un contrôle de qualité plus strict.
Dimensions personnalisées : Les formes non-standard augmentent le coût du moule et nécessitent plus de manipulation, soit 10 à 20 % de plus que les tailles standard.
Volume de commande : Une commande de conteneur complet comporte un meilleur tarif par-tonne qu'une commande d'essai de quelques palettes.
Tests et certifications : Les tests tiers-par SGS ou Intertek ajoutent un faible coût par-expédition mais fournissent une vérification indépendante
Lorsque vous comparez les devis, demandez à chaque fournisseur de confirmer la qualité de silice, les limites d'impuretés Al₂O₃ et Fe₂O₃, et si les tests de quartz résiduel sont inclus dans l'ensemble de contrôle qualité. Le devis le moins cher est rarement la tonne installée la moins chère si les briques commencent à s'effriter deux ans après une campagne de four de quinze-ans.
Besoin d'un devis de brique de silice pour votre projet ?Envoyez-nous les détails de votre application, les dimensions et la quantité àinquiry@topower.techou WhatsApp +86 191 5332 7338. Shandong Topower Pte Ltd - fabriquant des briques réfractaires depuis 23 ans à partir de notre usine de 60 000 tonnes/an à Zibo, avec les certifications ISO 9001, TÜV, SGS et Intertek et des clients dans 50+ pays.
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