Dans l'industrie sidérurgique, la poche de coulée est un élément essentiel qui transporte, contient et traite l'acier en fusion entre les différentes étapes de production. Ses performances influent directement sur la qualité de l'acier, l'efficacité de la production et les coûts d'exploitation. Cependant, l'acier en fusion atteint des températures de 1 600 °C, voire plus, et il est soumis à des scories agressives, à l'érosion mécanique et aux chocs thermiques, ce qui représente un défi de taille pour les matériaux réfractaires qui tapissent la poche de coulée. C'est là que…briques de magnésium et de carboneLes briques MgO-C se distinguent comme la solution ultime, offrant une durabilité et une fiabilité inégalées pour les opérations de coulée en poche d'acier.
Pourquoi les briques de carbone et de magnésium sont indispensables pour les louches en acier
Les poches de coulée en acier nécessitent des matériaux réfractaires capables de résister à des conditions extrêmes sans compromettre leurs performances. Les briques réfractaires traditionnelles ne répondent souvent pas à ces exigences, ce qui entraîne des remplacements fréquents, des arrêts de production et une augmentation des coûts. Les briques de magnésium-carbone, quant à elles, combinent les atouts de la magnésie (MgO) de haute pureté et du graphite pour relever tous les défis majeurs du revêtement des poches de coulée en acier.
1. Résistance exceptionnelle aux hautes températures
La magnésie, composant principal des briques MgO-C, possède un point de fusion extrêmement élevé d'environ 2 800 °C, bien supérieur à la température maximale de l'acier en fusion. Associée au graphite (un matériau à l'excellente stabilité thermique), les briques de magnésium-carbone conservent leur intégrité structurelle même après une exposition prolongée à de l'acier en fusion à plus de 1 600 °C. Cette résistance empêche le ramollissement, la déformation ou la fusion des briques, garantissant ainsi la sécurité et la fonctionnalité de la poche de coulée pendant de longues périodes.
2. Résistance supérieure à la corrosion par les scories
L'acier en fusion s'accompagne de scories, des sous-produits riches en oxydes (tels que SiO₂, Al₂O₃ et FeO) très corrosifs pour les réfractaires. La magnésie contenue dans les briques MgO-C réagit très peu avec ces scories, formant une couche dense et imperméable à la surface de la brique qui empêche toute pénétration supplémentaire de scories. Contrairement aux briques d'alumine-silice, facilement érodées par les scories acides ou basiques, les briques de magnésium-carbone conservent leur épaisseur, réduisant ainsi le risque de fuites de la poche de coulée.
3. Excellente résistance aux chocs thermiques
Les poches de coulée d'acier subissent des cycles répétés de chauffage (pour contenir l'acier en fusion) et de refroidissement (lors des opérations de maintenance ou des périodes d'inactivité), un processus qui provoque des chocs thermiques. Si les matériaux réfractaires ne peuvent résister à des variations rapides de température, ils se fissurent, entraînant une défaillance prématurée. Le graphite contenu dans les briques de magnésium-carbone agit comme un « tampon », absorbant les contraintes thermiques et empêchant la formation de fissures. Ainsi, les briques MgO-C peuvent supporter des centaines de cycles de chauffage-refroidissement sans perte de performance, prolongeant ainsi la durée de vie du revêtement de la poche de coulée.
4. Réduction de l'usure et des coûts d'entretien
L'usure mécanique due au brassage de l'acier en fusion, aux mouvements de la poche de coulée et au raclage des scories constitue un autre problème majeur pour les réfractaires des poches de coulée. Les briques de carbone-magnésium présentent une résistance mécanique et une dureté élevées, grâce à la liaison entre les grains de magnésie et le graphite. Cette durabilité réduit l'usure des briques, permettant ainsi à la poche de fonctionner plus longtemps entre les réfections. Pour les aciéries, cela se traduit par une réduction des temps d'arrêt, une diminution des coûts de main-d'œuvre liés au remplacement des réfractaires et une plus grande régularité de la production.
Principales applications des briques de magnésium-carbone dans les poches de coulée en acier
Les briques de carbone-magnésium ne constituent pas une solution universelle ; elles sont adaptées aux différentes parties de la poche de coulée en acier en fonction de niveaux de contrainte spécifiques :
Fond et parois de la louche :Le fond et les parois inférieures de la poche de coulée sont en contact direct et prolongé avec l'acier en fusion et les scories. À ces endroits, des briques de magnésium-carbone haute densité (contenant 10 à 20 % de graphite) sont utilisées pour résister à la corrosion et à l'usure.
Ligne de scories de poche :La ligne de laitier est la zone la plus vulnérable, car elle est constamment exposée à des laitiers corrosifs et à des chocs thermiques. Des briques de magnésium-carbone de qualité supérieure (à teneur plus élevée en graphite et contenant des antioxydants ajoutés comme l'aluminium ou le silicium) y sont utilisées pour maximiser leur durée de vie.
Buse de louche et trou de robinet :Ces zones nécessitent des briques à conductivité thermique élevée et résistantes à l'érosion pour assurer un écoulement régulier de l'acier en fusion. Des briques MgO-C spéciales à magnésie à grains fins sont utilisées pour prévenir le colmatage et prolonger la durée de vie des buses.
Avantages pour les aciéries : au-delà de la durabilité
Le choix de briques de magnésium-carbone pour le revêtement des poches de coulée en acier offre des avantages commerciaux concrets aux fabricants d'acier :
Qualité de l'acier améliorée :En prévenant l'érosion des réfractaires, les briques MgO-C réduisent le risque de contamination de l'acier en fusion par des particules réfractaires, assurant ainsi une composition chimique homogène et moins de défauts dans les produits finis en acier.
Économies d'énergie :La conductivité thermique élevée du graphite contenu dans les briques MgO-C contribue à retenir la chaleur dans la poche de coulée, réduisant ainsi le besoin de réchauffer l'acier en fusion. Cela diminue la consommation de combustible et les émissions de carbone.
Durée de vie prolongée des poches de coulée : En moyenne, les revêtements en briques de magnésium-carbone durent 2 à 3 fois plus longtemps que les revêtements réfractaires traditionnels. Pour une poche de coulée en acier standard, cela signifie un regarnissage seulement tous les 6 à 12 mois, contre 2 à 3 fois par an avec d’autres matériaux.
Choisissez des briques de magnésium-carbone de haute qualité pour vos louches en acier.
Les briques de carbone et de magnésium ne se valent pas toutes. Pour optimiser leurs performances, recherchez des produits présentant les caractéristiques suivantes :
Magnésie de haute pureté (teneur en MgO supérieure à 95 %) pour assurer la résistance à la corrosion.
Graphite de haute qualité (faible teneur en cendres) pour une meilleure résistance aux chocs thermiques.
Agents de liaison et antioxydants de pointe pour renforcer la brique et prévenir l'oxydation du graphite.
At Réfractaire Robert du ShandongNous sommes spécialisés dans la fabrication de briques de magnésium-carbone de qualité supérieure, adaptées aux applications en poches de coulée d'acier. Nos produits font l'objet d'un contrôle qualité rigoureux, de la sélection des matières premières aux tests finaux, afin de garantir leur conformité aux normes sidérurgiques les plus exigeantes. Que vous exploitiez une petite aciérie ou une grande usine intégrée, nous pouvons vous proposer des solutions personnalisées pour réduire vos coûts et accroître votre productivité.
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Date de publication : 5 septembre 2025
