LU87384A1 - Procede de preparation d'une surface d'une structure refractaire et composition de particules destinee a ce procede - Google Patents

Procede de preparation d'une surface d'une structure refractaire et composition de particules destinee a ce procede Download PDF

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Description

! a 7 3 Ô (4· GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG BL 4165
Brevet N° ......................_L................ * . Monsieur le Ministre * , du 16 no v embr e 19. ? 8................ de l’Économie et des Classes Moyennes
Titrp délivré :¾¾¾ Service de la Propriété Intellectuelle
_ZZZZIZlJ LUXEMBOURG
Deman^e Brevet d’invention CL]- , / ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ( 1) ' I. Requête
La société dite : GLAVERBEL
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................... (2) ____________________________________________________________166, Chaussée de la Hulpe ~ J '" ........................B^Î70::iËiBlrâïÏES /Beigiqüë ................................................................................................................
Représentée par : Ë.T. FREYLÏNGÉR & Ë. MËYERS, Tng. côns. en PTXT ....................
............................................................. 467'rüë'W^ ---------------------------- ( 3) dépose(nt)ce Seize novembre mil neuf cent quatre vingt huit............................ ^ ^ à —heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant: ’fprôcédé dë.....préparation.....d,'unë ''surfacë.....â^ttïïe.....structure.....réfractaire—....... ( 5) et composition de particules destinée à ce procédé" 2. la description en langue . ...................................................................de l’invention en trois exemplaires: 3. _____________________________//Û'.......................planches de dessin, en trois exemplaires; 22 septembre 1988 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ^novein^ r® .............; 5. la délégation de pouvoir, datée de ........................................... le ^ I^OVem^,re '.......................; 6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que I’(es) inventeur(s) est (sont): ( 6) ROBYN Pierre il, rue de Charleroi B-1400- xfÎiELÏES - Belgique revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de ( 7) ...................................................brevet.....d* invention......................déposée(s) en (8)........Grande Bretagne .......................................................
le (9)..................17......décembre.....19.8.7........................................................................................................................................................................................................................................................................
sous le N° (10)..................§..7 2.9 418.........................................................................................................................................................................................................................................................................
au nom de (11)........................................................................................................................................................................................................................................................................................
élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si d^gné^mirjon pmndataire, à Luxembourg...........................................................................................
sollieite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à.........................................................................................................................................................................................................mois. (13)
Le déposant / mandataire ................................. .........._.,............................................................................................................................................................................ (14) y]' V IL Proces-verbal de Dépôt
La susditbriefiiande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété IntgR^iSfeMfe&Jeÿ^embourg, en date du: 16 novembre 1988 g* Xf \£\ Pr. le Ministre de l’Economie et des Classes Moyennes, à.......15,00.........heures 1 ? / Λ 'S | jWd.
v ' ÿ/ Le chef du service)le laptopriété intellectuelle,
Xt\ V#/ / / A 68007__/ j/
EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT. W
(1) s’il y a lieu "Demande de certificat d’addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No............du............" - (2) inscrire les nom, prénom, profession.
adresse du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, forme juridique, adresse du siège social, lorsque le demandeur est une personne morale - (3) inscrire les nom, prénom, adresse du mandataire agréé, conseil en propriété industrielle, muni d’un pouvoir spécial, s’il y a lieu: "représenté par............ agissant en qualité de mandataire" f 11 f\ - (4) date de dépôt en toutes lettres -(5) titre de l’invention - (6) inscrire les noms, prénoms, adresses des inventeurs ou l’indication "(voir) désignation séparée (suivra)”, lorsque la dési- ( Γ) l± K gnation se fait ou se fera dans un document séparé, ou encore l'indication ”ne pas mentionner1’. lorsque l'inventeur signe ou signera un document de non-mention à joindre à une désignation ^ ^ séparée présente ou future - (7) brevet, certificat d’addition, modèle d’utilité, brevet européen (CBE), protection internationale (PCT) - (8) Etat dans lequel le premier dépôt a été effectué BL 4165 i Ί , t *
Revendication de la priorité de la demande de brevet déposée en Grande Bretagne le 17 décembre 1987 No 87 29 418 Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour : "Procédé de préparation d'une surface d'une structure réfractaire et composition de particules destinée à ce procédé"
GLAVERBEL
166, Chaussée de la Hulpe B-1170- BRUXELLES Belgique 4 ✓ 1.
t ^ .
Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire et composition de particules destinée à ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire. Elle concerne également une composition de particules destinée à être utilisée dans un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire.
5 Le procédé selon la présente invention peut avoir divers usages, mais il est particulièrement avantageux en tant qu’étape dans la réparation de structures réfractaires endommagées.
Des structures réfractaires de différents types, telles que des fours métallurgiques, des fours de cokerie et des fours de fusion de verre tendent à w s’endommager au cours de leur durée de vie.
Un tel endommagement peut par exemple se manifester sous forme de glissement d’un ou de plusieurs bloc(s) réfractaire(s) par rapport à l’ensemble de la structure, ce qui se traduit par un profil de surface irrégulier, ou sous forme de fissuration de la structure réfractaire. Il est en général souhaitable de restaurer 15 le profil de surface de la structure réfractaire, et il est également souhaitable de prévenir un glissement plus important du ou des blocs en question et de colmater toute ouverture provoquée par ce glissement ou par fissuration. Dans ce but, il peut être nécessaire ou souhaitable de découper toute proéminence de la structure réfractaire. En variante, ou en complément, il peut être nécessaire ou souhai-20 table de découper une gorge danbs un bloc qui aurait glissé et/ ou dans un bloc voisin de manière à pouvoir former ou insérer une clé dans la gorge pour éviter un nouveau glissement. En variante ou en complément, il peut être nécessaire ou souhaitable d’élargir ou de mettre en forme toute ouverture créée par un tel glissement ou fissuration pour y former ou insérer un bouchon approprié.
25 Un tel endommagement peut aussi être dû à l’érosion de la matière de la structure réfractaire. Une telle érosion tend à conférer à la structure un profil de surface irrégulier et il est souvent souhaible de modifier ce profil de surface avant de réparer la structure.
Pour d’autres raisons, il peut être nécessaire ou souhaitable de faire 30 un trou dans une structure réfractaire, ou de la rectifier d’une autre manière.
On pourrait évidemment dresser mécaniquement une structure réfractaire, par exemple au moyen d’un disque de découpe, d’un foret ou d’un autre outil, mais ceci présente certains désavantages pour la réparation de réfrac- f 2.
Λ „ » taire. Afin de préparer la surface du réfractaire et de lui conférer une surface apte à sa réparation, l’opérateur doit normalement se placer près de la surface à préparer, ce qui implique que cet endroit doit être à une température que l’opérateur peut supporter pendant le temps nécessaire à cette préparation. Ceci implique à 5 son tour que la structure réfractaire soit refroidie vis-à-vis de sa température normale de travail ou d’une température qui se situe dans le cycle normal des températures de travail. Elle devrait ensuite être réchauffée après sa préparation et sa réparation. Dans le cas de fours industriels de différents types, afin d’éviter l’endommagement du four lorsque sa matière réfractaire se contracte ou se dilate, 10 il arrive qu’un tel refroidissement ou un tel réchauffage doive s’étaler sur plusieurs jours et même sur plusieurs semaines, et ceci représente évidemment une perte de productivité importante de ce four.
Un des objets de la présente invention est de procurer un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire qui puisse être mise en 15 oeuvre sans nécessiter aucune mesure positive pour effectuer un abaissement substantiel et délibéré de la tampérature de la structure vis-à-vis d’une température à laqueËe elle se trouve normalement lorsqu’elle est en fonctionnement, en évitant ainsi de longues périodes de refroidissement et de réchauffage.
La présente invention concerne un procédé de préparation d’une 20 surface d’une structure réfractaire, caractérisé en ce qu’on projette sur la surface à préparer un courant de gaz comburant portant un mélange de particules qui comprend des particules d’un ou de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables^) pour former un ou plusieurs oxyde(s) réfractaire(s) (d-après dénommées "particules combustibles") et des particules d’oxyde réfractaire et l’on fait ou l’on 25 laisse brûler les particules combustibles, le dit mélange comprenant en outre un agent fondant, dont l’action fondante est telle que sous l’effet de la chaleur produite par la combustion des particules combustibles, la structure réfractaire ramollit à un point tel que la dite surface subit un enlèvement ou un déplacement de matière sous l’action mécanique du courant projeté.
30 Le procédé selon la présente invention permet de ce fait de préparer une surface d’une structure réfractaire, sans nécessiter d’étape de refroidissement substantiel et délibéré de la température de la structure depuis une température à laquelle elle se trouve normalement lorsqu’elle est en fonctionnement, évitant ainsi de longues périodes de refroidissement et de réchauffage, et donc réduisant 35 de la sorte les problèmes liés à la contraction ou à la dilatation de la matière réfractaire qui pourraient survenir. Par exemple, il est habituellement possible de travailler de telle manière que la structure réfractaire ne doive pas être refroidie i » 3.
ou réchauffée en franchissant un point de transition de la courbe dilatométrique de la matière qui la constitue. En fait, le procédé de l’invention est d’autant plus efficace que la température de la structure réfractaire est plus élevée. Le procédé présente l’avantage particulier d’être facilement utilisable pour préparer la surface 5 de structures constituées de matières fortement réfractaires, et/ou qui se trouvent à une température élevée mais néanmoins relativement basse par rapport à la température maximum de travail acceptable pour la qualité du réfractaire qui les constitue.
Le procédé de préparation de surface peut être mis en oeuvre sim-10 plement pour enlever certaines parties de structures réfractaires. Une structure réfractaire peut parfois être tellement érodée que, plutôt que d’effectuer la réparation en remplaçant simplement la matière érodée, il est plus économique ou souhaitable d’enlever davantage de matière pour permettre le placement d’un nouveau bloc réfractaire. Π est parfois nécessaire de découper des trous dans des 15 blocs réfractaires, par exemple pour y adapter une clé. Parfois, un bloc de voûte d’une structure réfractaire glisse de son emplacement et forme une protubérence sur la structure réfractaire, et il est nécessaire d’enlever une partie de ce bloc pour rectifier le profil de la structure. Ces opérations peuvent être mises en oeuvre par un procédé de préparation de surface selon l’invention parce que l’agent fondant 20 permet de maintenir la matière que l’on enlève à l’état ramolli ou liquide, ce qui permet son enlèvement sous l’impact du courant de matière, avec le minimum d’interruption du fonctionnement normal de la structure en raison d’un refroidissement indésirable.
On a remarqué que lorsqu’une surface de structure réfractaire est 25 préparée selon l’invention, la surface ainsi préparée subit une modification de composition. Ceci est dû au fait que la totalité de la matière qui a été ramollie ne part pas de cette surface, et que la matière qui a été ramollie comprend de la matière qui a été projetée pendant l’opération de préparation de surface, y compris de l’agent fondant. En raison de la présence de l’agent fondant, cette matière 30 ramollie est plus facilement capable de s’écouler dans les fissures qui peuvent être présentes dans la surface de la structure et de les combler. Ceci présente l’avantage d’améliorer l’intégrité de la surface préparée : des parties de la structure situées entre des fissures sont soudées en position, de sorte qu’il y a moins de risque qu’elles s’en détachent, et les fissures comblées ne sont plus exposées à, par 35 exemple, l’atmosphère contenue par la structure, qui peut être fortement corrosive.
Dans les formes préférées de réalisation de l’invention, la nature et la 4 î 4.
proportion de l’agent fondant présent dans le mélange projeté sont telles que la température de fusion ou de ramollissement de la matière enlevée de la structure réfractaire est inférieure d’au moins 200°C à celle de la matière réfractaire de la structure dont on prépare la surface. Ceci présente l’avantage de permettre une 5 utilisation encore plus facile du procédé pour préparer des surfaces de structures constituées de matière fortement réfractaires, et/ou qui sont à une température relativement basse par rapport à la température maximum de travail acceptable pour la qualité du réfractaire dont elles sont constituées. Il est particulièrement avantageux d’avoir une forte différence entre les températures de ramollissement 10 de la matière que l’on enlève et de la matière du coeur du bloc dont on enlève cette matière afin de préserver la structure interne du bloc pendant l’opération de préparation de surface. En pratique, ceci rend le travail plus facile, particulièrement lorsqu’on travaille sur une surface externe d’un bloc d’une structure réfractaire. Il y aura normalement un gradient de température croissant depuis 15 cette surface externe vers la surface interne du bloc, et ceci peut rendre la préparation de l’extérieur d’un tel bloc difficile en préservant sa structure à coeur, s’il n’existe pas une telle différence des températures de ramollissement.
Avantageusement, l’agent fondant utilisé est un agent fondant pour la matière réfractaire d’au moins certaines des particules d’oxyde réfractaire. Ceci 20 contribue à maintenir de la matière provenant de ces particules et de la matière provenant de la structure réfractaire à l’état ramolli ou liquide pour leur enlèvement ou leur déplacement.
Il n’est pas nécessaire d’utiliser des quantités importantes d’agent fondant. On a trouvé que la quantité optimale d’agent fondant dépend, comme la 25 quantité optimale de combustible, de la réfractarité de la structure que l’on prépare et de sa température. Il est également souhaitable de ne pas utiliser plus d’agent fondant qu’il n’est nécessaire pour l’obtention du résultat souhaité. On préfère pour cette raison que le dit agent fondant soit présent dans le mélange projeté en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à la moitié de celle 30 des particules combustibles, et de préférence en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à un tiers de celle des particules combustibles.
Différents agents fondants peuvent être utilisés; certains dépendent de la composition de la structure réfractaire à préparer et de la composition des particules d’oxyde réfractaire qu’on projette. Dans certaines formes préférées de 35 réalisation de l’invention, le dit agent fondant comprend un fluorure. A titre d’exemple, le bifluorure d’ammonium et le fluorure de magnésium sont des agents fondants efficaces pour de nombreuses compositions d’oxydes réfractaires. En % '» 5.
variante ou en complément, on préfère que le dit agent fondant soit un composé d’un métal autre qu’un métal dont un oxyde est présent dans les particules d’oxyde réfractaire. On peut par exemple utiliser du carbonate de calcium en tant qu’agent fondant lorsqu’on travaille avec certains réfractaires silico-alumineux et utiliser du 5 carbonate de magnésium en tant qu’agent fondant lorsqu’on travaille avec de nombreuses compositions réfractaires, autres que celles contenant de la magnésie. En général, on préféré que le dit agent fondant comprenne au moins un sel de métal alcalin. Les sels de métaux alcalins sont de bons agents fondants pour substantiellement toutes les matières réfractaires concernées. On préfère utiliser 10 des sels de sodium pour des raisons d’économie. Parmi les sels de métaux alcalins qui sont les plus efficaces en tant qu’agents fondants, on trouve les borates, les sulfates, les carbonates et les phosphates, et leur utilisation est, de ce fait, préférée.
Pour des raisons de facilité de projection du mélange de particules, et 15 afin de faciliter le résultat souhaité, avantageusement, la dimension moyennne des particules d’agent fondant est comprise entre une moitié et deux fois la dimension moyenne des particules d’oxyde réfractaire, et de préférence, au moins 50% en poids des particules d’agent fondant ont une dimension inférieure à 200pm.
Ainsi qu’on l’a établi, le procédé de l’invention est utile pour dresser 20 une structure réfractaire, ou pour y découper un trou. D faut cependant noter que le procédé présente des avantages particuliers lorsqu’il est mis en oeuvre en tant qu’étape préliminaire de certains procédés de réparation de réfractaires, et particulièrement dans des procédés tels que ceux qui sont eux-mêmes capables d’être mis en oeuvre à ou près de la température normale de travail d’une structure 25 réfractaire.
Une telle technique de réparation est connue sous la dénomination de soudure céramique. Ce type de procédé est illustré dans le brevet britannique n° 1 330 894 et la demande brevet britannique n° 2 170 191A (tous deux au nom de Glaverbel). Dans de tels procédés de soudure céramique, on forme une masse 30 céramique cohérente sur une surface par projection contre cette surface d’un mélange de particules réfractaires et de particules combustibles, avec de l’oxygène. Les particules combustibles utilisées sont des particules dont la composition et la granulométrie sont telles qu’elles réagissent exothermiquement avec l’oxygène pour former un oxyde réfractaire et libérer la chaleur nécessaire à la fusion au 35 moins superficielle des particules réfractaires projetées.
La présente invention concerne également un procédé de soudure céramique dans lequel une masse réfractaire cohérente est formée sur et adhère à 6.
une surface d’une structure réfractaire en projetant sur cette surface un courant de gaz comburant portant un mélange de particules qui comprend des particules d’un ou de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables(s) pour former un ou plusieurs oxyde(s) réffactaire(s) (ci-après dénommées "particules combustibles") et des 5 particules d’oxyde réfractaire et l’on fait ou l’on laisse brûler les particules combustibles pour ramollir ou fondre au moins superficiellement des particules d’oxyde réfractaire de manière à former une masse réfractaire cohérente qui adhère à la dite structure, caractérisé en ce que, dans une première étape du traitement, la dite surface est préparée par un procédé tel que décrit ci-dessus.
10 En général, il est recommandé de projeter les particules en présence d’une concentration élevée en oxygène, par exemple en utilisant de l’oxygène de qualité commerciale en tant que gaz porteur. En raison des températures très élevées dans la zone de réaction de la soudure céramique, on peut obtenir une fusion ou un ramollissement suffisant des particules réfractaires, et il est de ce fait 15 possible de former une masse réfractaire fortement cohérente présentant une bonne réfractarité.
Un avantage particulier du procédé de soudure céramique réside dans le fait qu’il peut être mis en oeuvre sur une structure réfractaire chaude qui se trouve substantiellement à sa température normale de travail. Ceci est particu-20 fièrement avantageux car le "temps mort" de la structure que l’on répare est réduit au minimum, ainsi que les problèmes dûs à la contraction et à la dilation thermiques du réfractaire. La soudure à des températures proches de la température de travail de la structure réfractaire présente également des avantages pour la qualité de la soudure formée. Les réactions de soudure tendent à ramollir ou à fondre la 25 surface de la structure, de sorte qu’une jonction efficace s’effectue entre la surface à traiter et la masse réfractaire nouvellement formée.
On a trouvé que, quoiqu’il soit normalement possible de constituer une bonne jonction entre la structure réfractaire de base et la masse formée, certains problèmes peuvent survenir, que l’on peut substantiellement éviter par un 30 procédé de soudure céramique selon la présente invention. Ces problèmes ont pour origine l’un des deux phénomènes suivants: la température de la structure réfractaire à l’endroit que l’on répare, et la température nécessaire pour former une masse réfractaire cohérente et la solidariser à la structure de base.
La température normale de l’endroit où l’on opère peut être simple-35 ment trop basse de sorte que la structure réfractaire, pour être suffisamment chauffée pour la ramollir (ainsi que le nécessite une bonne solidarisation) doit être travaillée à l’aide du jet de matière de soudure pendant une période considérable.
ί
B
7.
Pendant cette période, beaucoup de matière projetée peut rebondir sur la surface et être perdue.
Une température basse à l’endroit où l’on travaille peut être due à différentes raisons. On se rappellera que des réfractaires de différentes composi-5 tions et qualités sont utilisés pour différentes parties de nombreuses structures réfractaires, normalement en fonction de la température de travail que l’on rencontre à ces différents endroits. Mais parfois, on utilise une matière fortement réfractaire à un endroit où, en fonction des seules considérations de température, on pourrait utiliser une matière moins réfractaire. La température ambiante peut 10 alors être suffisante pour assurer une soudure fortement adhérente sur une matière moins réfractaire, et ne pas être suffisante pour former une bonne soudure sur la matière fortement réfractaire. A titre d’exemple particulier, citons des voûtes de niches d’enfournement de fours de fusion de verre. Parce que les températures régnant normalement aux voûtes des niches d’enfournement d’un four de fusion 15 de verre ne sont pas très élevées pâr rapport aux températures rencontrées aux autres endroits du four, on pourrait envisager d’y utiliser une matière moins réfractaire. Mais parce que l’atmosphère dans cette région est riche en vapeurs de sodium provenant des matières constituant la composition vitrifiable et est pour cette raison très corrosive, il est normal de réaliser ces voûtes de niches d’enfour-20 nement en une matière fortement réfractaire, connue sous le nom de "Zac".
Une autre raison d’existence d’une basse température à l’endroit de la soudure peut simplement être que cet endroit est à l’extérieur de la structure, plutôt qu’à l’intérieur. Ceci pose des problèmes, quelle que soit la qualité du réfractaire que l’on traite.
25 La température nécessaire pour former la soudure peut aussi causer des problèmes, spécialement dans le cas de la formation de matières assez fortement réfractaires. Le problème réside dans le fait que dans de nombreux cas, pour assurer le ramollissement de la structure réfractaire pour obtenir une bonne liaison entre la structure et la masse formée, la surface de la structure réfractaire 30 doit être portée à très haute température, et cette température peut être supérieure au point de transition sur la courbe dilatométrique de la matière réfractaire, alors que la température de travail de ce réfractaire est inférieure à ce point de transition. Il en résulte qu’il y aura une différence de contraction au travers de la jonction entre la masse réfractaire nouvellement formée et le réfractaire de base 35 lorsque la soudure refroidit de sa température de formation jusqu’à sa température de travail, même lorsque le réfractaire de base et la masse réfractaire nouvellement formée ont des compositions chimiques substantiellement identiques. Il en 8.
résulte que des contraintes s’établissent et que la masse réfractaire nouvellement formée tend à se fissurer et à s’écailler du réfractaire de base.
La composition de la surface d’une structure réfractaire préparée selon l’invention est modifiée parce que la totalité de la matière ramollie ne part 5 pas de la surface préparée. La présence d’un mince film de matière réfractaire contenant de l’agent fondant qui est bien solidarisée à la structure réfractaire de base peut être particulièrement avantageuse si on désire ultérieurement effectuer une opération de soudure céramique pour déposer à cet endroit davantage de masse réfractaire. Parce que la nouvelle couche superficielle du réfractaire de io base contient de l’agent fondant, elle ne doit pas être chauffée aussi fortement pour ramollir, avec pour résultat que lorsque de la matière réfractaire qui est ramollie par les réactions de soudure céramique atteint cette surface, elle peut se mélanger plus facilement avec de la matière sur cette surface, ce qui favorise la liaison de la masse réfractaire de soudure à la structure de base. On a également 15 trouvé que l’agent fondant a tendance à se disperser dans la masse réfractaire nouvellement déposée, de sorte qu’elle se trouve en général en concentration plus faible et présente peu d’effet sur la réfractarité de la structure résultante. Il en résulte que la teneur en fondant à l’interface surface/masse apportée est inférieure à ce qu’on aurait pu attendre, et il est possible de former une zone de 20 transition entre la structure originale et la masse formée qui assure une bonne solidarisation et qui, en même temps, ne réduit pas la réfractarité autant que l’on pouvait s’y attendre par l’emploi d’agent fondant. En fait, la zone de transition peut être très mince, de sorte que la qualité du joint entre la structure et la masse est améliorée sans nuire de façon notable à la réfractarité de la nouvelle structure. 25 Quoiqu’il soit évidemment possible d’incorporer une certaine quan tité d’agent fondant dans le mélange de soudure céramique, cette manière de procéder n’est pas préférée, à moins qu’une réduction de la réfractarité de la masse formée ne soit admise. Ceci mis à part, on a trouvé qu’il est approprié et efficace que le mélange de particules qui est projeté dans l’étape de soudure 30 céramique possède une ou plusieurs des caractéristiques préférées telles que décrites ci-dessus vis-à-vis des particules combustibles et/ou des particules réfractaires du mélange de préparation de surface.
En fait, il convient particulièrement que le mélange de particules projeté dans l’étape de soudure céramique possède substantiellement la même 35 composition que celle projetée dans l’étape de préparation de la surface du réfractaire, à l’exception de l’agent fondant qui est absent dans l’étape de soudure céramique. Ainsi par exemple, le mélange de particules à projeter dans l’étape de 4 9.
préparation de surface peut être fabriqué simplement en ajoutant une quantité appropriée d’agent fondant à une quantité de mélange destinée à l’étape de soudure céramique.
La granulométrie des particules combustibles a un effet très impor-5 tant sur la manière dont les réactions de combustion se produisent, aussi bien pendant la préparation de la structure réfractaire que pendant la soudure céramique. On a trouvé qu’il était souhaitable d’utiliser des particules combustibles très finement divisées. De préférence, au moins 50% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm, et avantageusement, au moins 80% en 10 poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm. De préférence, au moins 50% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 30pm, et pour obtenir les meilleurs résultats, au moins 80% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 30pm.
On peut utiliser différents éléments en tant que combustible, notam-15 ment le magnésium et le zirconium, mais on préfère que les dites particules combustibles comprennent des particules d’aluminium et/ou de silicium, puisque ces éléments procurent un bon compromis entre leur efficacité, leur facilité et sécurité d’emploi, et leur coût. On préfère spécialement utiliser un mélange de particules d’aluminium et de silicium, de préférence un mélange contenant plus de 20 silicium que d’aluminium. L’aluminium, qui est plus facile à allumer, sert à maintenir une zone de réaction dans laquelle le silicium brûle et la chaleur combinée qui est générée convient pour les buts que l’on poursuit.
La quantité optimum de particules combustibles à incorporer dans le mélange de particules dépendra des conditions de travail. Pour une température 25 de travail du réfractaire donnée, il est généralement souhaitable d’incorporer davantage de combustible si la matière est plus réfractaire. De même, pour un réfractaire donné, il est souhaitable d’incorporer davantage de combustible si la température de travail est plus basse à l’endroit de la soudure ou de la préparation. En fonction des circonstances, il peut être souhaitable que le mélange utilisé 30 pour la préparation ait une teneur légèrement plus élevée en combustible que celle présente dans un mélange utilisé pour la soudure céramique. En général, on a trouvé que pour obtenir une préparation de surface ou une soudure céramique satisfaisantes il suffit d’incorporer du combustible dans le mélange projeté en des quantités allant jusqu’à 30% en poids. Avantageusement, les dites particules 35 combustibles sont présentes en une proportion ne dépassant pas 30% en poids du mélange de particules projeté. Ceci présente des avantages d’économie, puisque les particules combustibles constituent la partie la plus onéreuse des mélanges i, î 10.
projetés. On a également trouvé que l’incorporation de quantités excessives de particules combustibles peut accroître de manière injustifiée le risque que la réaction générée puisse se propager à contre-courant dans le dispositif de projection provoquant, au mieux, l’arrêt de l’opération de préparation ou de soudure 5 céramique et, au pire, un risque d’explosion pour le personnel opérant.
Avantageusement, les dites particules combustibles sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 8% en poids du mélange de particules projeté. Ceci représente un compromis satisfaisant entre la quantité de combustible à incorporer et le temps pendant il faut travailler le site à préparer ou à 10 souder. On notera évidemment que davantage de combustible peut être requis pour agir sur des matières plus réfractaires, à basse température, et moins de combustible peut être nécessaire pour opérer sur des matières moins réfractaires, à haute température.
Le choix des particules d’oxyde réfractaire du mélange projeté a un 15 effet sur la qualité et l’adhérence du dépôt qui est formé pendant l’opération de soudure et sur la modification de la surface de la structure réfractaire que l’on traite. Afin de réduire les problèmes que l’on peut rencontrer en raison de la différence de dilatation ou de contraction thermique de la pellicule superficielle de la structure réfractaire ou de son interface avec un dépôt de soudure, il est 20 généralement souhaitable que la composition de la surface de la structure ne soit pas trop modifiée et que le dépôt de soudure ait aussi une composition chimique fortement similaire. Ceci permet également la compatibilité chimique entre le dépôt et la structure. Une correspondance parfaite entre les compositions de la surface et de la structure réfractaire sous-jacente ne peut évidemment pas être 25 obtenue en raison de l’incorporation d’agent fondant dans cette surface. Néanmoins, afin de favoriser l’adhérence et la compatibilité, on préfère que les dites particules d’oxyde réfractaire comprennent des particules d’au moins le(s) constituants) principal/principaux de la structure réfractaire.
Dans des formes préférées de réalisation du procédé selon les deux 30 aspects de l’invention, les dites particules réfractaires sont choisies parmi les oxydes d’au moins un des métaux suivants: aluminium, chrome, magnésium, silicium et zirconium.
Avantageusement, les dites particules d’oxyde réfractaire sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 75% en poids du mélange de 35 particules projeté. Il est surprenant que la même quantité élevée de particules d’oxyde soit envisagée pour leur incorporation dans un mélange qui doit être utilisé, d’une part, pour un procédé consistant essentiellement à enlever de la 4 11.
matière d’une structure réfractaire et, d’autre part, pour un procédé de dépôt de matière sur une structure réfractaire. Tel est néanmoins le cas. L’incorporation de telles quantités d’oxyde réfractaire présente l’avantage de réduire le risque de propagation à contre-courant des réactions de préparation ou de soudure, puisque 5 pour une quantité donnée de combustible utilisée, elle tend à réduire la vitesse de propagation de la réaction.
La présente invention s’étend à une composition de particules destinée à être utilisée dans un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire tel que défini ci-dessus et elle concerne dès lors une composition de 10 particules destinée à être utilisée dans un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire caractérisée en ce qu’elle comprend un mélange de particules d’un ou de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables(s) pour former un ou plusieurs oxyde(s) réfractaire(s) (ci-après dénommées "particules combustibles") et de particules d’oxyde réfractaire et ce mélange comprend en outre un 15 sel de métal alcalin en tant qu’agent fondant, dont l’action fondante est telle que, lorsqu’on projette le dit mélange dans un gaz comburant et que des particules combustibles brûlent, la structure réfractaire ramollit à un point tel que sa surface subit un enlèvement ou un déplacement de matière sous l’action mécanique du courant projeté.
20 Une telle composition est très utile et efficace lorsqu’elle est utilisée dans un procédé de préparation de réfractaire, par exemple, un procédé tel que décrit ci-dessus.
Ainsi qu’on l’a établi, la granulométrie des particules combustibles a un effet très important sur la manière dont les réaction de combustion se produi-25 sent. De préférence, au moins 50% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm, et avantageusement, au moins 80% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm. De préférence, au moins 50% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 30pm, et pour obtenir les meilleurs résultats, au moins 80% en poids des particules 30 combustibles ont une dimension inférieure à 30pm.
On peut utiliser différents éléments en tant que combustible, notamment le magnésium et le zirconium, mais on préfère que les dites particules combustibles comprennent des particules d’aluminium et/ou de silicium, puisque ces éléments procurent un bon compromis entre leur efficacité, leur facilité et 35 sécurité d’emploi, et leur coût. On préfère spécialement utiliser un mélange de particules d’aluminium et de silicium, de préférence un mélange contenant plus de silicium que d’aluminium. L’aluminium, qui est plus facile à allumer, sert à main- w λ 12.
tenir une zone de réaction dans laquelle le silicium brûle et le chaleur combinée qui est générée peut être suffisante pour les buts que Ton poursuit.
La quantité optimum de particules combustibles à incorporer dans le mélange de particules dépendra des conditions de travail dans lesquelles il doit 5 être utilisé. En général, on a trouvé que pour obtenir une préparation de surface satisfaisante, il suffit d’incorporer du combustible dans le mélange projeté en une quantité allant jusqu’à 30% en poids. De préférence, les dites particules combustibles sont présentes en une proportion ne dépassant pas 30% en poids du mélange de particules projeté. Ceci présente des avantages d’économie puisque les 10 particules combustibles sont les plus coûteuses dans le mélange projeté. On a également trouvé que l’incorporation de quantités excessives de particules combustibles peut accroître de manière injustifiée le risque que la réaction générée puisse de propager à contre-courant dans le dispositif de projection.
Avantageusement, les dites particules combustibles sont présentes en 15 une proportion qui n’est pas inférieure à 8% en poids du mélange de particules projeté. Ceci représente un compromis satisfaisant entre la quantité de combustible à incorporer et le temps pendant lequel il faut travailler le site à préparer ou à souder. On notera évidemment que davantage de combustible peut être requis pour agir sur des matières plus réfractaires, à basse température, et moins de 20 combustible peut être nécessaire pour opérer sur des matières moins réfractaires, à haute température.
Avantageusement, les dites particules d’oxyde réfractaire sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 75% en poids du mélange de particules projeté. Il est surprenant que la même quantité élevée de particules 25 d’oxyde soit envisagée pour leur incorporation dans un mélange qui doit être utilisé, d’une part, pour un un procédé consistant essentiellement à enlever de la matière d’une structure réfractaire et, d’autre part, pour un procédé de dépôt de matière sur une structure réfractaire. Tel est néanmoins le cas. Les particules réfractaires utilisées semblent avoir un certain effet abrasif sur l’endroit que l’on 30 prépare, ce qui accélère le procédé de préparation. Evidemment, certaines des particules d’oxyde réfractaire projetées ramollissent ou fondent, de sorte qu’elles coalescent avec de la matière déplacée sur la surface de la structure réfractaire, et elles ne sont pas entièrement enlevées, de sorte qu’elles forment une pellicule superficielle sur le réfractaire préparé.
35 Le choix des particules d’oxyde réfractaire du mélange projeté a un effet sur la qualité et l’adhérence de la pellicule superficielle modifiée qui reste sur la structure réfractaire qui a été préparée. Afin de réduire les problèmes qui 13.
pourraient se présenter en raison de la différence de dilatation ou de contraction thermiques du dépôt et de la structure réfractaire, il est en général souhaitable que le dépôt et la structure aient des compositions chimiques très similaires. Ceci permet également la compatibilité chimique entre le dépôt et la structure. Une 5 correspondance parfaite entre les compositions de la surface et de la structure réfractaire sous-jacente ne peut évidemment pas être obtenue en raison de l’incorporation d’agent fondant dans cette surface. La composition des particules de l’invention peut être utilisée pour préparer des structures réfractaires de différentes compositions, et on préfère que les particules réfractaires soient choisies 10 parmi les oxydes d’au moins un des métaux suivants: aluminium, chrome, magnésium, silicium et zirconium.
Il n’est pas nécessaire d’utiliser de grandes quantités d’agent fondant. On a trouvé que la quantité optimum d’agent fondant dépend, comme la quantité optimum de combustible, de la réfractarité de la structure que l’on prépare, et de 15 sa température. Il est également souhaitable d’utiliser le moins d’agent fondant possible. Pour cette raison il est préférable que l’agent fondant soit présent dans le mélange projeté en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à la moitié de celle des particules combustibles, et de préférence, en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à un tiers de celle des particules combustibles.
20 On peut utiliser différents agents fondants. Dans certaines formes préférées de réalisation de l’invention, le dit agent fondant comprend un fluorure. En variante ou en complément, l’agent fondant peut comprendre un sel de métal alcalin. Parmi les sels de métaux alcalins, l’emploi d’un sel de sodium est préféré pour des raisons de coût. Parmi les sels de métaux alcalins qui sont très efficaces 25 en tant qu’agent fondant, on trouve les borates, les sulfates, les carbonates et les phosphates, et leur utilisation est, de ce fait, préférée.
Pour faciliter la projection du mélange de particules et l’obtention du résultat, la dimension moyenne des particules d’agent fondant est avantageusement comprise entre une moitié et deux fois la dimension moyenne des parti-30 cules d’oxyde réfractaire, et de préférence, au moins 50% en poids des particules d’agent fondant ont une dimension inférieure à 200pm.
Des formes préférées de réalisation de l’invention seront maintenant décrites plus en détail, à titre d’exemple seulement.
Dans la description qui suit, le dispositif utilisé pour projeter le 35 mélange de particules est dans tous les cas un dispositif tel que décrit dans notre brevet britannique n° 1330 894.
EXEMPLE 1 4 4 m 14.
Dans un four de fusion de verre, un bloc de matière réfractaire "Zac" s’est déplacé et risque de tomber dans le four. Le réfractaire "Zac" a approximativement la composition pondérale suivante: 10-15% de silice, 40-55% d’alumine et 30-45% de zircone. On désire ancrer ce bloc à un bloc voisin constitué de mullite.
5 La température normale de travail de la paroi dans cette partie du four est légèrement inférieure à 800°C. Afin d’ancrer le bloc de Zac, on décide de découper un logement dans le bloc de mullite, et de combler ce logement avec une masse réfractaire formée par soudure céramique. En raison de la forme spéciale du bloc de Zac, il n’est pas nécessaire d’y découper un logement.
10 Une composition de soudure céramique qui est un mélange de particules est constituée comme suit (parties en poids):
Si 11
Al 9
Zircone stabilisée 30 15 Alumine alpha (corindon) 45 (total 95)
Les particules combustibles de silicium et d’aluminium ont une dimension nominale maximum inférieure à 45pm La dimension moyenne des grains de silicium est 6pm. On utilise l’expression "dimension moyenne de grain" pour exprimer une dimension telle que 50% en masse de particules ont une 20 dimension plus petite que cette moyenne. La dimension moyenne des grains d’aluminium est 5pm. La dimension moyenne des grains de zircone est 150pm et celle de l’alumine est lOOpm.
Cette composition de poudre pour soudure céramique est divisée en deux portions, et on ajoute du carbonate de sodium en tant qu’agent fondant à 25 une de ces portions, en une quantité telle que cette portion contient 5% en poids de carbonate de sodium. On effectue cette opération pour obtenir une composition de poudre de préparation. La dimension moyenne des grains de carbonate de sodium est similaire à celle de la zircone.
La composition de poudre de préparation est projetée contre les 30 blocs à préparer dans un courant d’oxygène de qualité commerciale, au moyen d’une lance telle que décrite dans le brevet britannique n° i 330 894. En raison de la présence d’agent fondant, et malgré la température de travail relativement basse du réfractaire de mullite, on a observé que de la matière pouvait être enlevée très rapidement de ce bloc de mullite pour y former un logement.
35 Lorsque la profondeur de découpe souhaitée est atteinte, le mélange de poudre alimentant la lance est permuté pour la composition de poudre pour soudure céramique donnée ci-dessus. Celle-ci possède évidemment la même t 15.
9 *
S
composition que celle utilisée pour la préparation, moins l’agent fondant. En l’absence d’agent fondant, on a remarqué qu’il était extrêmement difficile d’enlever davantage de matière de la structure réfractaire. Au contraire, une masse cohérente de soudure se dépose, qui forme une clé fortement adhérente qui 5 empêche tout déplacement ultérieur du bloc de Zac. La facilité avec laquelle une masse de soudure fortement adhérente est formée est assez surprenante, compte tenu de la réfractarité assez élevée de cette masse de soudure et de la température assez basse régnant à l’endroit où l’on travaille. Cette forte adhérence est imputable en partie à la présence d’une fine pellicule entre le bloc de mullite et la 10 masse de soudure, qui contient de l’agent fondant provenant de l’opération antérieure de préparation et qui s’est transformée pendant l’opération de soudure en une couche de transition entre le bloc et la masse de soudure et qui a favorisé la liaison entre eux.
En variante, la liaison entre la clé de soudure et le bloc de Zac est 15 favorisée par une opération préliminaire de préparation de ce bloc pour y former une pellicule contenant de l’agent fondant.
L’ensemble des opérations de préparation et de soudure peut être effectué facilement et très rapidement, et il n’y a substantiellement pas de perte de production du four.
20 En variante, la portion de poudre utilisée dans l’étape de soudure céramique est complétée par 5 parts supplémentaires en poids de corindon.
EXEMPLE2
Des blocs de Zac formant la face externe d’une voûte de niche d’enfournement d’un four de fusion de verre présente des fentes et des fissures, et des 25 parties de ces blocs de Zac se sont détachées. Afin d’effectuer la réparation, la surface restante de la voûte est préparée en utilisant le mélange de préparation tel que décrit dans l’exemple 1. La préparation a pour résultat de ramollir de la matière détachée et de l’enlever de la voûte par action mécanique principalement due aux particules réfractaires projetées. Il se forme également une pellicule 30 superficielle contenant de l’agent fondant qui, en raison de sa fluidité, est capable de pénétrer dans les fissures restantes et de la combler substantiellement. Cette pellicule superficielle est très efficace pour favoriser le liaison entre la voûte préparée et une masse de soudure céramique qui y est ensuite déposée.
La masse de soudure céramique est obtenue par projection d’une 35 poudre fabriquée comme suit:
Un premier mélange, le mélange A, contient en poids 87% de silice, 12% de silicium et 1% d’aluminium. Le silicium et l’alumimum ont les granulo- ♦ 16.
métries respectives décrites dans l’exemple 1, et la dimension moyenne des grains de silice est environ 450pm.
Un second mélange, le mélange B contient en poids 45% de corindon, 43% de zircone stabilisée, 8% de silicium et 4% d’aluminium. Ces matériaux 5 ont les granulométries respectives décrites dans l’exemple 1.
Les deux mélanges A et B sont eux-mêmes mélangés l’un à l’autre en proportions égales en poids pour former la poudre de soudure céramique qui est projetée pour former une masse de réparation sur la voûte de niche préparée.
On a observé que la masse de soudure résultante adhère très bien aux io blocs de Zac qui ont été préparés.
Dans un essai, on a remarqué que le mélange de soudure céramique de l’exemple 1, c’est-à-dire une composition équivalente au mélange de préparation de cet exemple, mais sans agent fondant, a une efficacité très faible pour la préparation préliminaire des blocs de Zac de la voûte de la niche d’enfournement, 15 et qu’il est également assez difficile de construire une masse de réparation en soudure à cet endroit, directement sur les blocs traités au moyen de ce mélange sans agent fondant. Ceci est imputable à la température de travail relativement basse de ces blocs et à leur réfractarité très élevée. Ces deux facteurs se combinent pour s’opposer au ramollissement de la surface des blocs qui est nécessaire pour 20 obtenir la meilleure adhérence entre la structure réfractaire de base et la masse de soudure déposée. L’excellente adhérence entre la masse de soudure et les blocs préparés d’autre part est imputable au moins en partie à la présence d’une pellicule superficielle assez riche en agent fondant provenant de l’opération de préparation, la dite pellicule étant de ce fait plus facilement ramollie. De manière 25 surprenante, la couche intermédiaire due à la présence de cette pellicule n’est pas nuisible à la réfractarité de la réparation résultante comme on pouvait le craindre. On croit que la composition de cette pellicule est modifiée pendant le dépôt de la masse de soudure avec pour résultat que l’agent fondant se répartit largement dans la structure réfractaire, de sorte que dans la réparation terminée, la concen-30 tration d’agent fondant tellement réduite qu’elle n’a pas d’effet désavantageux notable sur le point de ramollissement de la matière réfractaire dans laquelle il est incorporé.
EXEMPLE3
Des fissures se sont développées dans des blocs de silice à l’extérieur 35 d’un four où la température normale des parois est environ 450°C, et des parties de la structure sont tombées.
Un tel incident est extrêmement difficile à réparer par toute méthode 17.
connue antérieurement. Le site est trop chaud pour l’application de toute technique par voie humide connue, mais trop froid pour des techniques connues antérieurement de soudure céramique.
Pour effectuer la réparation, une zone de la paroi autour du site à 5 réparer est isolée, de sorte que le lieu de la réparation s’échauffe jusqu’à une température d’environ 750°C. L’endroit de la réparation est préparé en projetant de la poudre réfractaire de préparation au moyen d’une lance, et la réparation est terminée par soudure céramique.
En raison de la nature et de la proportion d’agent fondant dans le 10 mélange projeté, la température de ramollissement de la matière enlevée de l’endroit à réparer est inférieure de plus de 200°C à celle de la silice constituant les blocs réfractaires. Ceci facilite l’enlèvement de matière de ces blocs sans perturber leur structure interne.
Pour former la poudre de soudure céramique, le mélange A de 15 l’exemple 2 est complété de 3 parties supplémentaires d’aluminium, et il est complété en plus de 5 parties de carbonate de sodium en tant qu’agent fondant pour former la poudre de préparation.
Le supplément de combustible est utilisé en raison de la température relativement basse de l’endroit de la réparation.
20 EXEMPLE 4
Le produit ci-dessous est un mélange approprié de poudre selon l’invention destiné à préparer une structure réfractaire alumineuse par un procédé selon l’invention.
Si 11 25 Al 9
Carbonate de sodium 5
Alumine alpha (corindon) 75
Les proportions données sont des proportions en poids et les différents constituants ont les granulométries respectives citées dans l’exemple 1.
30 Le même mélange, sans agent fondant, et en option contenant moins de combustible métallique, convient à un procédé ultérieur de soudure céramique selon l’invention.
Dans une variante du procédé de préparation selon l’invention, le carbonate de sodium peut être remplacé par du carbonate de calcium ou du 35 carbonate de magnésium en tant qu’agent fondant.
Dans d’autres variantes du procédé et de la composition selon l’invention, le carbonate de sodium est remplacé par du borate de sodium, du sulfate de * « 18.
sodium ou du phosphate de sodium.
Dans d’autres variantes du procédé et de la composition selon l’invention, le mélange de poudre est modifié pour tenir compte de la composition de la structure réfractaire que l’on traite.

Claims (37)

1. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire, caractérisé en ce qu’on projette sur la surface à préparer un courant de gaz comburant portant un mélange de particules qui comprend des particules d’un ou de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables(s) pour former un ou plusieurs 5 oxyde(s) réfractaire(s) (ci-après dénommées "particules combustibles") et des particules d’oxyde réfractaire et l’on fait ou l’on laisse brûler les particules combustibles, le dit mélange comprenant en outre un agent fondant, dont l’action fondante est telle que sous l’effet de la chaleur produite par la combustion des particules combustibles, la structure réfractaire ramollit à un point tel que la dite 10 surface subit un enlèvement ou un déplacement de matière sous l’action t mécanique du courant projeté.
2. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nature et la proportion de l’agent fondant présent dans le mélange projeté sont telles que la température de fusion 15 ou de ramollissement de la matière enlevée de la structure réfractaire est inférieure d’au moins 200°C à celle de la matière réfractaire de la structure dont on prépare la surface.
3. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’agent fondant utilisé 20 est un agent fondant pour la matière réfractaire d’au moins certaines des particules d’oxyde réfractaire.
4. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dit agent fondant est présent dans le mélange projeté en une proportion pondérale qui n’est pas 25 supérieure à la moitié de celle des particules combustibles.
5. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit agent fondant est présent dans le mélange projeté en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à un tiers de celle des particules combustibles.
6. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dit agent fondant comprend un fluorure.
7. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dit agent fondant est 35 un composé d’un métal autre qu’un métal dont un oxyde est présent dans les * * * 20. , \ particules d’oxyde réfractaire.
8. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dit agent fondant comprend au moins un sel de métal alcalin.
9. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dit agent fondant comprend au moins un sel de sodium.
10. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le dit agent fondant 10 comprend au moins un sel de métal alcalin choisi parmi les borates, les sulfates, les carbonates et les phosphates.
11. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la dimension moyenne des particules d’agent fondant est comprise entre une moitié et deux fois la 15 dimension moyenne des particules d’oxyde réfractaire.
12. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’au moins 50% en poids des particules d’agent fondant ont une dimension inférieure à 200pm.
13. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire 20 selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’au moins 50% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm
14. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’au moins 80% en poids des particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm.
15. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les dites particules combustibles comprennent des particules d’aluminium et/ou de silicium.
16. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les dites particules 30 combustibles sont présentes en une proportion ne dépassant pas 30% en poids du mélange de particules projeté.
17. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que les dites particules combustibles sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 8% en 35 poids du mélange de particules projeté.
18. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les dites particules 4 4 , 21. Λ V » d’oxyde réfractaire sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 75% en poids du mélange de particules projeté.
19. Procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les dites particules 5 réfractaires sont choisies parmi les oxydes d’au moins un des métaux suivants: aluminium, chrome, magnésium, silicium et zirconium.
20. Procédé de soudure céramique dans lequel une masse réfractaire cohérente est formée sur et adhère à une surface d’une structure réfractaire en projetant sur cette surface un courant de gaz comburant portant un mélange de 10 particules qui comprend des particules d’un ou de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables(s) pour former un ou plusieurs oxyde(s) réfractaire(s) (ci-après dénommées "particules combustibles") et des particules d’oxyde réfractaire et l’on fait ou l’on laisse brûler les particules combustibles pour ramollir ou fondre au moins superficiellement des particules d’oxyde réfractaire de manière à former 15 une masse réfractaire cohérente qui adhère à la dite structure, caractérisé en ce que, dans une première étape du traitement, la dite surface est préparée par un procédé selon l’une des revendications 1 à 19.
21. Procédé de soudure céramique selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mélange de particules projeté dans l’étape de soudure céramique 20 possède une ou plusieurs des caractéristiques décrites dans les revendications 13 à 19.
22. Procédé de soudure céramique selon l’une des revendications 20 ou 21, caractérisé en ce que le mélange de particules projeté dans l’étape de soudure céramique possède substantiellement la même composition que celle 25 projetée dans l’étape de préparation de surface, à l’exception de l’agent fondant qui est absent dans l’étape de soudure céramique.
23. Composition de particules destinée à être utilisée dans un procédé de préparation d’une surface d’une structure réfractaire selon l’une des revendications 1 à 19, caractérisée en ce qu’elle comprend un mélange de particules d’un ou 30 de plusieurs éléments qui est ou sont oxydables(s) pour former un ou plusieurs oxyde(s) réfractaire(s) (ci-après dénommées "particules combustibles") et de particules d’oxyde réfractaire et ce mélange comprend en outre un sel de métal alcalin en tant qu’agent fondant, dont l’action fondante est telle que, lorsqu’on projette le dit mélange dans un gaz comburant et que des particules combustibles 35 brûlent, la structure réfractaire ramollit à un point tel que sa surface subit un enlèvement ou un déplacement de matière sous l’action mécanique du courant projeté. * * t. 22. * Γ \
24. Composition selon la revendication 23, caractérisée en ce qu’au moins 50% en poids des dites particules combustibles ont une dimension inférieure à 50pm.
25. Composition selon la revendication 24, caractérisée en ce qu’au 5 moins 80% en poids des dites particules combustibles ont une dimension inférieure à50pm.
26. Composition selon l’une des revendications 23 à 25, caractérisée en ce que les dites particules combustibles comprennent des particules d’aluminium et/ou de silicium.
27. Composition selon l’une des revendications 23 à 26, caractérisée en ce que les dites particules combustibles sont présentes en une proportion ne dépassant pas 30% en poids du mélange de particules projeté.
28. Composition selon l’une des revendications 23 à 27, caractérisée en ce que les dites particules combustibles sont présentes en une proportion qui 15 n’est pas inférieure à 8% en poids du mélange de particules projeté.
29. Composition selon l’une des revendications 23 à 28, caractérisée en ce que les dites particules d’oxyde réfractaire sont présentes en une proportion qui n’est pas inférieure à 75% en poids du mélange de particules projeté.
30. Composition selon l’une des revendications 23 à 29, caractérisée 20 en ce que les dites particules réfractaires sont sélectionnées parmi les oxydes d’au moins un des métaux suivants: aluminium, chrome, magnésium, silicium et zirconium.
31. Composition selon l’une des revendications 23 à 30, caractérisée en ce que le dit agent fondant est présent dans le mélange projeté en une propor- 25 don pondérale qui n’est pas supérieure à la moitié de celle des particules combustibles.
32. Composition selon la revendication 31, caractérisée en ce que le dit agent fondant est présent dans le mélange projeté en une proportion pondérale qui n’est pas supérieure à un tiers de celle des particules combustibles.
33. Composition selon l’une des revendications 23 à 32, caractérisée en ce que le dit agent fondant comprend au moins un sel de sodium.
34. Composition selon l’une des revendications 23 à 33, caractérisée en ce que le dit agent fondant comprend un fluorure.
35. Composition selon l’une des revendications 23 à 33, caractérisée 35 en ce que le dit agent fondant comprend au moins un sel de métal alcalin choisi parmi les borates, les sulfates, les carbonates et les phosphates.
36. Composition selon l’une des revendications 23 à 35, caractérisée » * 23. > \ en ce que la dimension moyenne des particules d’agent fondant est comprise entre une moitié et deux fois la dimension moyenne des particules d’oxyde réfractaire.
37. Composition selon l’une des revendications 23 à 36, caractérisée en ce qu’au moins 50% en poids des particules d’agent fondant ont une dimension 5 inférieure à 200pm.
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