November 22, 2025
Il existe une large gamme de matériaux réfractaires adaptés au toit des fours à arc électrique (FAE). Indépendamment de la conception choisie, les briques réfractaires doivent présenter une résistance exceptionnelle aux chocs thermiques, une résistance à la corrosion face aux scories et aux projections à haute température, ainsi qu'une intégrité structurelle. Plus important encore, elles doivent assurer une structure robuste qui reste sans fissures.
Les couvercles de four en briques réfractaires au silicium sont construits à l'aide de briques de silice. Ces couvercles sont légers et économiques, offrant une bonne résistance structurelle à haute température et une bonne résistance au fluage. Cependant, lors de la fusion à haute température, le SiO₂ subit un phénomène de gouttelettes continu, entraînant une diminution de la fluidité des scories et affectant les opérations de fusion. Par conséquent, des briques à haute teneur en alumine avec des propriétés supérieures ont été adoptées plus tard.
Les couvercles de four en briques à haute teneur en alumine utilisent des briques contenant 80 % de matériau à haute teneur en alumine de qualité supérieure, ainsi que des briques réfractaires à haute teneur en alumine non cuites liées au phosphate, des briques de mullite cuites ou des briques de mullite non cuites liées au phosphate. Ces matériaux partagent une bonne résistance aux chocs thermiques, ce qui les rend adaptés aux couvercles de FAE.
La coulée intégrale du couvercle du four peut considérablement améliorer sa durée de vie. Après le refroidissement à l'eau du couvercle du four, un refroidissement à l'eau supplémentaire est mis en œuvre autour des électrodes. En termes de matériaux, les bétons réfractaires à faible teneur en ciment et à haute teneur en alumine, combinés à des fibres d'acier inoxydable, peuvent augmenter la durée de vie de 3 à 4 fois.
En conclusion, la sélection du matériau réfractaire approprié pour un toit de FAE est cruciale pour assurer l'efficacité opérationnelle et la longévité. Chaque matériau a ses avantages et ses limites uniques, ce qui nécessite une évaluation minutieuse basée sur les exigences et les conditions opérationnelles spécifiques. En choisissant la bonne combinaison de matériaux et de méthodes de construction, les opérateurs de FAE peuvent optimiser les performances et réduire les coûts de maintenance.
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