BE834968A - Materiau refractaire ameliore - Google Patents

Description

  "Matériau réfractaire amélioré"

  
La présente invention se rapporte à des matériaux réfractaires

  
améliorés, utilisables principalement dans les récipients à usage métallurgique.

  
On sait que les récipients à usage métallurgique peuvent,

  
au point de vue de leur revêtement réfractaire, être divisés en deux

  
grandes catégories, suivant les caractéristiques des réfractaires que

  
l'on utilise usuellement pour constituer leur revêtement. Dans une

  
première catégorie, on place les récipients qui sont garnis au moyen de

  
réfractaires livrés sous forme de briques cuites, le plus souvent assemblés par cimentage, le nombre de types différents de briques étant dans ce cas relativement restreint. Dans la seconde catégorie, par contre, on trouve les récipients de dimensions plus petites,' de forme compliquée ou dont le revêtement nécessiterait un grand nombre de types de briques

  
 <EMI ID=1.1> 

  
nissage du récipient, on y place un gabarit matérialisant l'encombrement intérieur du garnissage et l'on coule le revêtement, alors sous forme fluide, entre la carcasse extérieure du récipient et le gabarit. Après durcissement, le revêtement apparaît comme étant monobloc, sans solution de continuité. Le revêtement ainsi introduit et mis en place sous forme fluide comporte d'une façon très générale : 
- un granulat, de composition et de répartition granulométrique appropriées. Ce granulat peut être de la silice pure, un matériau sillco-alumineux, ou essentiellement basique, à base de magnésie, de dolomie ou de chromite.
- un liant tntergranulaire dont le rôle est d'assurer la soudure entre les grains.

   Cette soudure est, suivant la température à laquelle le liant est élevé, obtenue grâce soit à la fusion du liant, soit à une réaction de diffusion en phase solide ou <EMI ID=2.1> 

  
collage céramique des grains entre eux. Parmi les liants usuels, on peut citer l'argile, les ciments fondus, la silice finement divisée, le silicate de soude, l'oxyde de fer, SrO, des phosphates de sodium, etc.

  
La présence d'une telle phase de liaison s'explique par le fait que les différents grains du granulat réfractaire doivent être solidarisés entre eux par l'intermédiaire d'un matériau (ici, le liant intergranulaire) dont la réfractai rite' est nécessairement et parfois beaucoup inférieure à celle du granulat. Cette solidarisation qui a un caractère progressif s'effectue grâce à l'obtention des températures adéquates, soit par exemple par un préchauffage approprié, soit par la mise en service du four. Notons ici

  
que par réfractairité, il faut entendre l'aptitude d'un matériau de résister,

  
à une certaine température d'une part sans se déformer, aux sollicitations mécaniques, d'autre part aux agressions chimiques. 

  
Grâce à ce fait, il est donc possible d'assurer la liaison entre eux des différents grains du granulat, sans que l'élévation de sa température atteigne des valeurs de l'ordre de grandeur de celle de son point de fusion.

  
Le phénomène de solidarisation décrit ci-dessus comporte cependant un inconvénient inhérent à sa nature. On a en effet remarqué que si la présence d'un liant de réfractairité inférieure à celle du granulat permet de réaliser de manière efficace la solidarisation des grains de ce

  
 <EMI ID=3.1> 

  
la plus sensible à l'attaque d'un bain métallique ou d'uue scorie.

  
La phase de liaison étant le matériau qui, dans le revêtement durci, d'une part résiste le moins bien à l'attaque chimique en provenance de la scorie et d'autre part se ramollit avant le granulat, parce que moins réfractaire que celui-ci, la progression de l'attaque par la scorie se fait par désagrégation progressive de la phase, ce qui dénude les grains petit à petit et les détache un à un de la masse du revêtement réfractaire.

  
La présente invention a précisément pour objet un matériau réfractaire amélioré qui ne présente pratiquement plus cet inconvénient.

  
Le matériau réfractaire objet de la présente invention, lequel comporte un granulat réfractaire, de granulométrie et de composition appropriées aux conditions de travail du récipient, un liant intergranulaire de moindre réfractairité que ce granulat, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre, en proportions adéquates, au moins un oxyde réfractaire, dont la granulométrie moyenne est au plus égale à 50 micromètres et de préférence inférieure à 1 micromètre.

  
Il a été constaté que la présence dans le mélange cru destiné à constituer le revêtement, d'un oxyde réfractaire présentant une telle granulométrie comporte un certain nombre d'avantages particulièrement intéressants. Parmi ceux-ci, on peut citer :
- la diminution de la porosité du réfractaire,
- le fait que le dit oxyde réfractaire ne réagit pas avec le liant, avant que celui-ci soit fondu ou bien ait effectué la soudure par diffusion solide, pour constituer un complexe dont le point de fusion et/ou la réfractairité sont nettement supérieures aux valeurs de ces marnes grandeurs,relatives à la phase de liaison seule. Un tel avantage était complètement inattendu  et imprévisible.
- l'augmentation d'un effet d'imperméabilité du mélange réfractaire à la pénétration de la scorie.

   Le complexe résultant de la réaction entre l'oxyde réfractaire et la phase de liaison s'oppose par le fait de sa haute réfractairité à la progression de la scorie entre les grains du granulat.

  
Cet avantage est encore accru grâce au fait que le complexe lui-même est le siège d'un léger gonflement de ces grains solides aux dépens de la phase liquide agressive, lorsque la scorie pénètre dans le réfractaire.

  
Parmi les oxydes bons réfractaires que l'on peut utiliser peur constituer le mélange cru, on peut citer, suivant les cas, Cr203'

  
 <EMI ID=4.1> 

  
vêtement réfractaire de récipient métallurgique au moyen de briques cuites usuelles, mais solidarisées par le mélange réfractaire cru ci-dessus décrit. 

REVENDICATIONS

  
1. Mélange réfractaire cru destiné à servir de garnissage intérieur à un récipient métallurgique, le dit mélange comportant un granulat réfractaire, de granulométrie et de composition appropriées aux conditions de travail du récipient, un liant céramique de réfractairité inférieure à celle du granulat, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un oxyde réfractaire dont la granulométrie moyenne est au plus égale à 50 micromètres et de préférence inférieure à 1 micromètre.

Claims (1)

1. 2. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxyde réfractaire est composé, suivant le cas, d'un ou plusieurs des <EMI ID=5.1>

   3. Mélange suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le liant est à base d'argile et/ou de silice et/ou de silicate de soude et/ou d'oxyde de fer, éventuellement liés au moyen de phosphates, tels que le phosphate moaosodique, le monophosphate d'aluminium, les polyphosphates de sodium.