Réfractaires et revêtements de fours

De quoi sont faits les réfractaires, de l'argile réfractaire (fireclay) et la silice au magnésie-carbone, au spinelle et à l'AZS électrofondu (fused-cast AZS).

• AZSaussi fused-cast AZS, AZS 33
  Réfractaire électrofondu d'alumine-zircone-silice, le matériau standard pour le contact avec le verre dans les fours de verrerie.
• Basic refractoryaussi basic, basic lining
  Réfractaire à base de magnésie, de chaux ou de dolomite qui résiste aux laitiers basiques à rapport chaux/silice élevé.
• Calcium aluminate cementaussi CAC, high-alumina cement
  Ciment hydraulique qui lie la plupart des bétons réfractaires, vendu dans des nuances d'environ 40 à 80 pour cent d'alumine.
• Dead-burned magnesiaaussi DBM, sintered magnesia
  Magnésie cuite à mort pour ne presque plus réagir avec l'eau, principale matière première des réfractaires basiques.
• Finesaussi matrix fines, micro-fines
  Fraction de particules la plus fine d'un mélange réfractaire, qui remplit les vides entre les gros grains et forme le liant.
• Fireclayaussi firebrick, fireclay brick
  Réfractaire d'argile silico-alumineuse, la brique réfractaire classique, classée de basse qualité à super qualité.
• Grogaussi chamotte, calcined fireclay
  Argile pré-cuite ou brique concassée ajoutée comme granulat pour réduire le retrait et la fissuration des corps réfractaires.
• High-alumina brickaussi high-alumina, hi-alumina
  Brique silico-alumineuse contenant plus de 45 pour cent d'alumine, classée par paliers tels que 50, 60, 70, 80 et 90 pour cent.
• Magaussi magnesite, mag brick
  Terme d'argot de métier abrégé pour désigner la magnésie, la brique de magnésie ou un mélange à base de magnésie. Argot de métier
• Magnesia-carbon brickaussi mag-carbon, mag-carb
  Brique liée à la résine, composée de magnésie et de graphite, le revêtement de base des convertisseurs, des fours à arc électrique et des lignes de laitier des poches.
• Magnesia-chrome brickaussi mag-chrome, direct-bonded mag-chrome
  Brique basique de magnésie et de minerai de chrome, appréciée pour sa résistance aux laitiers agressifs dans la fusion du cuivre et les dégazeurs.
• Refractoryaussi refractories, refractory lining
  Matériau non métallique conçu pour conserver sa forme et sa résistance aux températures de four tout en résistant au laitier, au métal et au gaz.
• Silica brickaussi silica, dinas brick
  Brique contenant plus de 93 pour cent de silice avec une résistance à chaud élevée mais de brusques variations de volume lors du refroidissement sous le rouge sombre.
• Silicon carbideaussi SiC, carbide
  Réfractaire dur et hautement conducteur utilisé là où l'abrasion, les chocs thermiques et le transfert de chaleur sont essentiels.
• Spinelaussi MA spinel, mag-spinel
  Minéral d'aluminate de magnésium utilisé dans les briques basiques sans chrome et les bétons de poche résistants au laitier.

Formes standard, pratiques de maçonnerie, couches de revêtement et les personnes qui les posent.

• Arch brickaussi arch, side arch
  Brique biseautée dont l'épaisseur diminue sur sa largeur, utilisée pour réaliser des arches et des anneaux minces.
• Brickieaussi bricky, refractory mason
  Nom d'atelier pour un maçon réfractaire, en particulier en Grande-Bretagne, en Australie et dans les équipes d'aciérie. Argot de métier
• Butteraussi buttering
  Étaler du mortier sur les faces d'une brique avant de la mettre en place. Argot de métier
• Checkeraussi checkers, checkerwork
  Brique posée en réseau ouvert à l'intérieur d'un régénérateur ou d'un récupérateur de chaleur pour stocker et restituer la chaleur.
• Closeraussi closure, cut brick
  Brique coupée à dimension pour combler le dernier vide dans un rang, un anneau ou une paroi. Argot de métier
• Expansion jointaussi expansion allowance, expansion gap
  Espace délibérément laissé dans un revêtement pour que les briques ou le béton réfractaire puissent se dilater sous l'effet de la chaleur sans s'écraser ni se soulever.
• Hard brickaussi dense brick, dense firebrick
  Nom d'atelier pour la brique réfractaire dense, par opposition à la brique isolante légère et tendre. Argot de métier
• Hot faceaussi hot-face lining
  Surface d'un revêtement réfractaire exposée à l'intérieur du four, par opposition à la face froide contre la carcasse.
• Keyaussi key brick, keystone
  La dernière brique insérée dans une arche ou un anneau pour le verrouiller fermement, ou une forme dont la largeur s'amincit pour former des cercles.
• Pogo stickaussi pogo, pogos
  Étai télescopique utilisé pour maintenir les briques contre la partie supérieure de la carcasse d'un four rotatif jusqu'à ce que l'anneau soit verrouillé. Argot de métier
• Refractory mortaraussi mortar, refractory cement
  Mélange réfractaire fin utilisé pour poser et lier les briques réfractaires, à prise thermique, à prise aérienne ou à liant phosphate.
• Safety liningaussi permanent lining, backup lining
  Couche réfractaire derrière la couche d'usure qui retient le métal en fusion si la couche d'usure fait défaut.
• Skewbackaussi skew, skew brick
  Brique d'angle ou rang de support à partir duquel une arche bombée prend naissance et transmet sa poussée à la charpente métallique.
• Soapaussi soap brick, half-width brick
  Brique de longueur et d'épaisseur standard mais de demi-largeur, par exemple 9 par 2,25 par 2,5 pouces.
• Splitaussi half-thickness brick
  Brique de longueur et largeur standard mais d'épaisseur réduite, utilisée pour ajuster la hauteur des rangs.
• Straightaussi 9-inch straight, nine-inch
  La brique réfractaire rectangulaire standard, de 9 par 4.5 par 2.5 pouces selon les dimensions américaines, utilisée comme unité de compte pour la maçonnerie.
• Tenderaussi mason tender, hod carrier
  Manœuvre qui approvisionne les maçons réfractaires en briques, mortier et béton réfractaire et maintient le chantier en mouvement. Argot de métier
• Wedge brickaussi wedge, end arch
  Brique dont l'épaisseur est biseautée sur sa longueur, utilisée pour les arches et les anneaux de 9 pouces ou plus d'épaisseur.
• Working liningaussi wear lining, hot lining
  Couche réfractaire la plus interne en contact avec le procédé, conçue pour s'user et être remplacée périodiquement.

Castables, plastiques (plastics) et mélanges de gunitage (gunning mixes), ainsi que les méthodes de terrain et les outils utilisés pour les mettre en place.

• Anchoraussi V-anchor, Y-anchor
  Attache métallique ou céramique soudée à la virole pour maintenir un revêtement monolithique en place.
• Ball-in-hand testaussi ball test, ball in hand
  Contrôle rapide sur site de la teneur en eau du béton : presser une boule de mélange, la lancer et voir si elle tient. Argot de métier
• Burnout fibersaussi organic fibers, polypropylene fibers
  Fibres plastiques mélangées aux bétons réfractaires qui fondent pendant le séchage, laissant des canaux pour l'échappement de la vapeur.
• Castableaussi refractory concrete
  Mélange réfractaire sec de granulats, de fines et de liant qui est mélangé avec de l'eau et coulé ou pompé comme du béton.
• Cureaussi curing
  Maintenir le béton réfractaire fraîchement coulé humide et à température modérée pour que son ciment s'hydrate complètement.
• Dry vibratableaussi DV, dry vibe
  Réfractaire granulaire sec compacté par vibration sans eau et fritté en place par la chaleur.
• Greenaussi unfired
  Qualifie un réfractaire qui a été formé ou mis en place mais qui n'a pas encore été cuit, séché ou chauffé en service.
• Guniteaussi guniting, gunite crew
  Nom d'atelier pour le réfractaire projeté et le procédé par voie sèche, emprunté au secteur du béton. Argot de métier
• Gunningaussi gun, gunned refractory
  Projection de réfractaire à travers un tuyau et une buse à l'aide d'air comprimé pour construire ou réparer un revêtement.
• Hex meshaussi hexmesh, hexmetal
  Grille d'acier hexagonale soudée à une virole pour maintenir les revêtements minces résistants à l'érosion, principalement dans les cyclones de raffinerie.
• Low-cement castableaussi LCC, low cement
  Béton réfractaire dense contenant 1 à 2,5 % de chaux provenant du ciment, utilisant des micro-fines et des dispersants pour une résistance élevée et une faible porosité.
• Monolithicaussi monolithics, unshaped refractory
  Réfractaire non façonné fourni sous forme de mélange et installé sur place pour former un revêtement sans joints.
• Nozzlemanaussi nozzle operator, gunman
  Opérateur qui manipule la buse de projection et contrôle l'eau et la mise en place au sein d'une équipe de gunning ou de shotcrete. Argot de métier
• Plastic refractoryaussi plastic, ramming plastic
  Réfractaire plastique humide et malléable, livré prêt à l'emploi et pilonné en place à l'aide d'un fouloir pneumatique.
• Ramming mixaussi ram mix, ramming refractory
  Mélange réfractaire granulaire plus sec, compacté en couches à l'aide d'un fouloir pneumatique pour former des revêtements denses.
• Reboundaussi rebound loss
  Matériau qui rebondit sur la paroi pendant le gunning au lieu d'adhérer, gaspillé et souvent nocif.
• Self-flow castableaussi SFC, self-leveling castable
  Béton réfractaire conçu pour s'écouler et se mettre à niveau sous son propre poids, sans vibration.
• Shotcreteaussi wet gunning, refractory shotcrete
  Gunning par voie humide : béton réfractaire pompé à travers un tuyau et pris instantanément par un accélérateur ajouté à la buse.
• Stingeraussi poker, vibrator
  Nom d'atelier pour la tête du vibrateur à aiguille enfoncée dans le béton frais pour le serrer. Argot de métier
• Tear-outaussi wreck-out, wrecking
  Démolition d'un revêtement réfractaire usé ou défaillant afin d'en installer un nouveau. Argot de métier

Briques légères, fibres et castables qui retiennent la chaleur et maintiennent la température de la virole basse.

• AES woolaussi AES fiber, biosoluble fiber
  Laine AES : laine de silicate de terre alcaline, une fibre haute température soluble dans l'organisme, utilisée à la place de la fibre céramique.
• Blanketaussi fiber blanket, ceramic blanket
  Nappe : matelas flexible et aiguilleté de fibres céramiques ou biosolubles, vendu en rouleaux selon la densité et l'épaisseur.
• Cellular glass insulationaussi foam glass
  Un matériau isolant rigide à cellules fermées fabriqué à partir de verre expansé.
• Ceramic fiberaussi RCF, refractory ceramic fiber
  Fibre céramique : isolant haute température semblable à de la laine, filé à partir d'alumine-silice fondue, vendu sous forme de nappe, de modules, de plaques et de papier.
• IFBaussi insulating firebrick, insulating brick
  Insulating firebrick : brique réfractaire isolante légère et poreuse, classée selon la température maximale qu'elle peut supporter, comme le groupe 23 ou 26.
• Insulating castableaussi lightweight castable, LWC
  Béton isolant : béton réfractaire léger formulé avec des granulats poreux, qui sacrifie la résistance mécanique au profit d'une faible conductivité thermique.
• Moduleaussi fiber module, stack-bond module
  Module : bloc de nappe de fibres pliée ou empilée, comprimé et équipé d'ancrages métalliques pour un revêtement rapide de four.
• Soft brickaussi soft firebrick, insulating brick
  Brique tendre : nom donné par les ateliers et les constructeurs de fours à la brique réfractaire isolante, assez légère pour être taillée avec une scie égoïne. Argot de métier
• Thermal conductivityaussi k-value, k-factor
  Conductivité thermique : facilité avec laquelle un matériau conduit la chaleur, valeur utilisée pour dimensionner les couches de revêtement et prévoir la température de la carcasse.

Les chiffres de laboratoire sur une fiche technique de réfractaire et ce que chacun indique sur les performances.

• Abrasion resistanceaussi erosion resistance, C704
  Résistance à l'abrasion : capacité d'un réfractaire à résister à l'usure par des solides en mouvement, généralement mesurée par l'essai ASTM C704.
• Apparent porosityaussi AP, open porosity
  Porosité ouverte : part du volume d'un réfractaire constituée de pores ouverts que les liquides et les gaz peuvent pénétrer.
• Bulk densityaussi BD, density
  Densité apparente : masse d'un réfractaire divisée par son volume total, pores compris, permettant un contrôle rapide de la qualité et du compactage.
• CCSaussi cold crushing strength, crushing strength
  Résistance à l'écrasement à froid : résistance à la compression d'un réfractaire à température ambiante, en MPa ou psi.
• Creepaussi creep deformation, compressive creep
  Fluage : déformation lente et permanente d'un réfractaire sous charge constante à haute température, sur des périodes allant de quelques heures à plusieurs années.
• HMORaussi hot MOR, hot modulus of rupture
  Module de rupture à chaud : résistance à la flexion d'un réfractaire mesurée à haute température.
• PCEaussi pyrometric cone equivalent, cone value
  Équivalent cône pyrométrique : point de ramollissement d'un réfractaire exprimé par le numéro d'un cône standard correspondant.
• PLCaussi permanent linear change, reheat change
  Variation linéaire permanente : retrait ou gonflement durable d'un réfractaire après chauffage et refroidissement.
• Refractorinessaussi refractory temperature
  Capacité d'un matériau à résister à des températures élevées sans ramollir ni fondre.
• RULaussi refractoriness under load, load test
  Affaissement sous charge : température à laquelle un réfractaire commence à se déformer sous une faible charge constante.
• Thermal shock resistanceaussi spalling resistance, TSR
  Résistance aux chocs thermiques : capacité d'un réfractaire à survivre à des variations rapides de température sans se fissurer ni s'écailler.

Comment les revêtements se fissurent, s'écaillent (spall), se dissolvent et se perforent (burn through), et les signes avant-coureurs que les équipes surveillent.

• Alkali attackaussi alkali bursting, alkali spalling
  Dommages causés par les composés de potassium et de sodium qui réagissent avec les réfractaires silico-alumineux et les font gonfler jusqu'à éclater.
• Breakoutaussi burn-through, run-out
  Échappement de métal ou de laitier en fusion à travers un revêtement et une virole défaillants, la rupture de réfractaire la plus dangereuse. Argot de métier
• Carbon monoxide disintegrationaussi CO disintegration, carbon deposition
  Désintégration du réfractaire due à la croissance de dépôts de carbone issus du gaz CO dans ses pores autour des points d'oxyde de fer.
• Elephant footaussi elephant's foot, elephant foot erosion
  Profil d'usure du creuset d'un haut fourneau où l'angle entre la paroi et le fond s'érode en forme de pied d'éléphant. Argot de métier
• Explosive spallingaussi steam spalling, explosive failure
  Défaillance violente d'un béton réfractaire lors de la première montée en température, lorsque la pression de la vapeur piégée fait éclater le revêtement.
• Hot spotaussi hotspot, shell hot spot
  Zone de la virole d'une cuve ou d'un four présentant une température anormalement élevée parce que le revêtement derrière est mince ou absent. Argot de métier
• Hydrationaussi slaking, dusting
  Réaction de la magnésie ou de la chaux d'un réfractaire avec l'eau ou l'humidité, provoquant gonflement, fissuration et désagrégation en poussière.
• Ovalityaussi shell ovality, relative ovality
  Déformation hors-rond de la virole d'un four rotatif sous ses bandages, qui écrase et desserre le revêtement de briques.
• Red spotaussi red shell, glowing shell
  Zone de la virole rougeoyante en raison de la perte de revêtement, signalant la mise hors service immédiate du four ou de la cuve. Argot de métier
• Skullaussi skulling, metal skull
  Couche de métal et de laitier solidifiés restant collée au revêtement d'une poche, d'un convertisseur ou d'un four après vidange. Argot de métier
• Slag attackaussi slag corrosion, slag erosion
  Dissolution chimique et pénétration d'un réfractaire par du laitier fondu, principal mode d'usure dans la métallurgie.
• Slag lineaussi slagline, slag zone
  Zone d'un revêtement de poche ou de four où la couche de laitier flotte sur le métal, généralement la zone d'usure la plus rapide.
• Spallingaussi spall, peeling
  Fissuration et détachement de morceaux ou de couches de la face chaude d'un revêtement réfractaire.
• Spiralingaussi brick spiraling, twisting
  Torsion des anneaux de briques hors de leur alignement radial à l'intérieur d'un four rotatif lorsque le revêtement se desserre. Argot de métier

Dry-out, campagnes, réfections (relines) et le vocabulaire d'usine des fours d'aciérie, de cimenterie et de verrerie.

• Campaignaussi lining life, campaign life
  Durée de vie opérationnelle d'un four ou d'un revêtement entre deux réfections, comptée en coulées, tonnes, jours ou années.
• Clinker
  Des blocs durs et fusionnés de cendres incombustibles ou le matériau nodulaire produit dans un four à ciment.
• Coatingaussi kiln coating, clinker coating
  Couche de clinker qui adhère aux briques de la zone de cuisson d'un four à ciment et les protège de la chaleur et de l'usure.
• Crownaussi roof, furnace crown
  Voûte réfractaire cintrée d'un four de verrerie ou d'un autre grand four, souvent construite en briques de silice.
• Doghouseaussi dog house, batch charging pocket
  Petite extension sur un four de fusion de verre où la composition est introduite dans le bassin. Argot de métier
• Dry-outaussi bake-out, heat-up schedule
  Première mise en température contrôlée d'un nouveau revêtement monolithique pour chasser l'eau sans fissuration ni spalling.
• Fettlingaussi fettle, bank repair
  Réparation rapide du creuset et des banquettes d'un four entre les coulées en y jetant ou en y gunitant de la dolomie ou de la magnésie. Argot de métier
• Free openaussi free opening, self-opening
  Poche qui commence à couler dès que la slide gate s'ouvre, sans qu'il soit nécessaire de percer à l'oxygène. Argot de métier
• Mudaussi taphole clay, mortar
  Mot d'atelier pour la masse de bouchage utilisée pour boucher un taphole de haut-fourneau, et mot de maçon pour le mortier. Argot de métier
• Relineaussi rebrick, relining
  Remplacement d'un revêtement réfractaire usé, complet ou par zones, à la fin d'une campagne.
• Ringaussi kiln ring, buildup
  Accumulation circulaire de matière à l'intérieur d'un four rotatif qui retient le flux, ou un rang circulaire de briques de garnissage.
• Salamanderaussi bear
  Poche ou masse de fer restant dans le creuset d'un haut-fourneau sous le taphole, coulée ou extraite lors d'un regarnissage. Argot de métier
• Shear cake
  Une dalle réfractaire à contrepoids utilisée comme porte mobile sur les petits fours.
• Slag splashingaussi slag splash, splashing
  Pratique au convertisseur (BOF) consistant à souffler de l'azote sur le laitier résiduel pour enduire le garnissage d'une couche protectrice.
• Slide gateaussi sliding gate, slide gate valve
  Vanne à plaques réfractaires coulissantes sous une poche ou un répartiteur qui contrôle le débit d'acier liquide.
• Snowmanaussi cooler snowman, clinker buildup
  Nom donné en cimenterie à la butte de clinker collant qui s'accumule à l'entrée du refroidisseur à clinker. Argot de métier
• Tapholeaussi tap hole, iron notch
  Ouverture à travers la paroi ou le fond d'un four par laquelle le métal fondu et le laitier sont vidangés.