La caractéristique des fours à induction pour la fusion du fer et de l’acier est que la masse fondue n’ajoute pas de carbone, comme les fours à arc. Selon la structure des fours à induction, il existe des fours à creuset sans tiges à noyau de fer (haute fréquence et basse fréquence) et des fours tubulaires avec des tiges à noyau de fer (basse fréquence).
La piscine métallique typique du four à induction a une forte agitation électrique et l'épaisseur de la paroi du four est de 10 à 15 cm. Température élevée (four tubulaire), grande quantité de métal dans le bain de fusion, érosion importante du revêtement et échange thermique intense (four à creuset). Comparé à d’autres équipements sidérurgiques, le revêtement du four à induction peut constituer la condition d’utilisation la plus exigeante. Il est endommagé par la fusion douce du revêtement, l'érosion chimique, l'usure sous la charge de la charge du four et la forte agitation du métal liquide due à une exposition prolongée à des températures élevées.
Par conséquent, le matériau des briques réfractaires doit avoir une stabilité élevée et une résistance élevée à l’action chimique, une résistance élevée aux chocs thermiques et un volume fixe. Pour répondre à ces exigences, il est préférable d'utiliser de l'argile réfractaire amorphe dans son ensemble pour battre le revêtement plutôt que de petits morceaux. Le revêtement du four à induction sidérurgique est constitué de boue de périclase ajoutée au corindon. Cette boue forme du spinelle lors de son utilisation, et son volume augmente pour compenser le retrait de la périclase. Le volume global du revêtement est stable, et même la zone chaude de pilonnage est légèrement agrandie et un état de pré-réaction est créé. La porosité variable du matériau de pilonnage augmente de la zone chaude vers la zone froide, ce qui augmente la durée de vie du revêtement. L'enfoncement de boue de baddeleyite dans le revêtement du four à induction sous vide a permis d'obtenir de bons résultats lors de la fusion d'alliages de précision. L'utilisation de boue de baddeleyite au lieu de périclase et de corindon réduit de 1,5 fois le nombre d'inclusions non métalliques, améliore la qualité de coulée, sa plasticité et sa déformabilité, ainsi qu'une série de propriétés particulières (sensibilité magnétique, perméabilité magnétique, etc.). Lors de la fusion de la fonte, de la fonte brute ordinaire et de l'acier ordinaire, le revêtement du four à induction utilise du quartz ou de la boue à haute teneur en alumine.
Lors de l'application de matériaux de briques réfractaires, afin d'augmenter la durée de vie du revêtement du four, les points suivants doivent être pris en compte :
1. La maçonnerie de four équilibrée doit permettre une durée de vie égale de chaque partie du revêtement, augmenter l'épaisseur et utiliser des produits de meilleure qualité dans les endroits les plus endommagés. Par exemple, des matériaux réfractaires de dolomite de goudron de magnésium de haute qualité ou de haute qualitébriques de carbone de magnésiequi sont traités thermiquement pour la maçonnerie à tourillons.
2. Un pistolet approprié du revêtement du convertisseur doit comporter des mesures de pistolet systématiques pour obtenir une longue durée de vie. L'application d'un système de tir systématique peut garantir que le convertisseur obtienne tous les indicateurs techniques et économiques spécifiés en fonction de la durée de vie du revêtement. Le matériau de projection utilise généralement un mélange de sable de dolomite et de magnésie et la teneur en CaO est inférieure à 10 % de la poudre fine pure. La meilleure méthode de tir est le tir à la flamme. Afin d'améliorer l'efficacité du tir, le degré d'endommagement du revêtement doit être connu aussi précisément que possible. La relation entre la température de la coque et le degré d'endommagement du revêtement du convertisseur d'oxygène est mesurée à l'aide d'un dispositif à rayonnement infrarouge à boîte noire. L’augmentation des dommages causés à la doublure entraîne une augmentation de la température de la coque et une modification de l’intensité du rayonnement infrarouge. La célèbre jauge d'épaisseur de revêtement laser, qui permet de vérifier l'évolution de l'épaisseur du revêtement, a une précision inférieure à 1 mm selon la période de fonctionnement du convertisseur. La jauge d'épaisseur peut surveiller l'état du revêtement, évaluer objectivement l'influence des facteurs de processus sur le taux de dommages au revêtement et déterminer la répartition de la couche de projection.
3. Améliorez la méthode de soufflage d’oxygène. La méthode de soufflage d'oxygène de la production d'acier avec convertisseur d'oxygène a été continuellement améliorée, et le soufflage supérieur par le haut et le soufflage inférieur de bas en haut, tout en soufflant un alliage en poudre solide, en utilisant un gaz inerte pour remuer dans le bain en fusion, etc. Dans de telles conditions , pour améliorer la durée de vie des matériaux de briques réfractaires, il est nécessaire d'améliorer la pureté des matières premières. Étant donné que les scories et le métal mouillent et protègent le revêtement réfractaire, celui-ci ne doit pas être construit mécaniquement, les dommages causés au revêtement doivent être surveillés avec précision et la méthode de pulvérisation doit être améliorée.
4. Utilisez des éclaboussures de scories pour protéger le four. Selon le principe selon lequel la concentration de MgO dans les scories est sursaturée puis projetée sur le revêtement du four pour former une « tumeur fondue » (décrit ci-dessus), quelqu'un aux États-Unis a inventé la technologie de protection du four contre les éclaboussures de scories du convertisseur (ce qui rend les scories éclaboussées uniformément sur l'ensemble du revêtement du four, équilibrer sa vitesse de fusion nécessite un équipement sophistiqué et un fonctionnement précis) pour que la durée de vie du revêtement du convertisseur atteigne 10,000~15,000 fours. La durée de vie du convertisseur de 300 t de China Baosteel a atteint 14 000 fours, résolvant ainsi le problème du revêtement du convertisseur.
