Dans le domaine des fours industriels à haute température (tels que les convertisseurs, les poches de coulée et les hauts fourneaux de sidérurgie),briques de magnésium et de carboneCes briques se distinguent comme matériaux réfractaires de base grâce à leur excellente résistance à la corrosion, leur stabilité à haute température et leur résistance aux chocs thermiques. Leur processus de fabrication repose sur une combinaison rigoureuse de technologie et de précision : chaque étape détermine directement la qualité du produit final. Nous vous présentons ci-dessous l’ensemble du processus de fabrication des briques de magnésium-carbone, et vous expliquons comment nous garantissons que chaque brique répond aux normes industrielles.
1. Sélection des matières premières : la base de la fabrication de briques de magnésium-carbone de haute qualité
La qualité des matières premières est le premier rempart contre les problèmes de performance des briques de magnésium-carbone. Nous respectons des critères de sélection rigoureux afin de garantir que chaque composant réponde à des normes élevées.
Agrégat de magnésie de haute pureté :Nous utilisons de la magnésie fondue ou frittée avec une teneur en MgO supérieure à 96 %. Cette matière première confère à la brique une forte résistance aux hautes températures et à la corrosion, lui permettant de résister efficacement à l'érosion par l'acier en fusion et les scories dans les fours.
Source de carbone de haute qualité :On sélectionne du graphite naturel en paillettes avec une teneur en carbone supérieure à 90 %. Sa structure lamellaire améliore la résistance aux chocs thermiques de la brique, réduisant ainsi le risque de fissuration dû aux variations rapides de température pendant le fonctionnement du four.
Classeur Premium :La résine phénolique (modifiée pour résister aux hautes températures) est utilisée comme liant. Elle assure une forte liaison entre la magnésie et le graphite, tout en évitant la volatilisation ou la décomposition à haute température, ce qui affecterait l'intégrité de la brique.
Additifs traces :De petites quantités d'antioxydants (comme la poudre d'aluminium et la poudre de silicium) et d'agents de frittage sont ajoutées pour prévenir l'oxydation du graphite et améliorer la densité de la brique. Toutes les matières premières subissent trois séries de tests de pureté afin d'éliminer les impuretés susceptibles d'en altérer les performances.
2. Broyage et granulation : contrôle précis de la taille des particules pour une structure uniforme
Une distribution granulométrique uniforme est essentielle pour garantir la densité et la résistance des briques de carbone magnésien. Cette étape suit des paramètres techniques stricts :
Processus de concassage :Tout d'abord, de gros blocs de magnésie et de graphite sont concassés en petites particules à l'aide de concasseurs à mâchoires et de concasseurs à percussion. La vitesse de concassage est contrôlée entre 20 et 30 tr/min afin d'éviter la surchauffe et l'endommagement de la structure de la matière première.
Sélection et classification :Les matériaux concassés sont tamisés à travers des tamis vibrants multicouches (avec des mailles de 5 mm, 2 mm et 0,074 mm) afin de les séparer en granulats grossiers (3-5 mm), granulats moyens (1-2 mm), granulats fins (0,074-1 mm) et poudres ultrafines (<0,074 mm). L'erreur de granulométrie est contrôlée à ±0,1 mm près.
Homogénéisation des granules :Des particules de différentes tailles sont mélangées dans un mélangeur à grande vitesse pendant 10 à 15 minutes à une vitesse de 800 tours par minute. Cela garantit que chaque lot de granulés a une composition homogène, ce qui constitue la base d'une densité de brique uniforme.
3. Mélange et pétrissage : obtenir une forte liaison entre les composants
L'étape de mélange et de malaxage détermine la force de liaison entre les matières premières. Nous utilisons des mélangeurs à double hélice de pointe et contrôlons rigoureusement les conditions du processus.
Prémélange des matières sèches :Les granulats grossiers, moyens et fins sont d'abord mélangés à sec pendant 5 minutes afin d'assurer une répartition homogène de chaque composant. Cette étape évite la concentration locale de carbone ou de magnésie, qui pourrait entraîner des différences de performance.
Ajout du liant et pétrissage :On ajoute de la résine phénolique modifiée (chauffée à 40-50 °C pour une meilleure fluidité) au mélange sec, puis on malaxe le tout pendant 20 à 25 minutes. La température du mélangeur est maintenue entre 55 et 65 °C et la pression est contrôlée entre 0,3 et 0,5 MPa ; ceci garantit que le liant enrobe complètement chaque particule, formant une structure stable « magnésie-graphite-liant ».
Tests de cohérence :Après le pétrissage, la consistance du mélange est testée toutes les 10 minutes. La consistance idéale est de 30 à 40 (mesurée à l'aide d'un viscosimètre standard) ; si elle est trop sèche ou trop humide, le dosage du liant ou le temps de pétrissage sont ajustés en temps réel.
4. Formage par pression : Mise en forme à haute pression pour obtenir densité et résistance
Le formage par pressage est l'étape qui donne aux briques de magnésium-carbone leur forme finale et garantit une densité élevée. Nous utilisons des presses hydrauliques automatiques à contrôle précis de la pression.
Préparation du moule :Les moules en acier personnalisés (selon les exigences du client en matière de dimensions des briques, par exemple 230×114×65 mm ou des dimensions de formes spéciales) sont nettoyés et enduits d'un agent de démoulage pour empêcher le mélange de coller au moule.
Pressage à haute pression :Le mélange malaxé est versé dans le moule, et la presse hydraulique applique une pression de 30 à 50 MPa. La vitesse de pressage est réglée à 5-8 mm/s (pressage lent pour éliminer les bulles d'air) et maintenue pendant 3 à 5 secondes. Ce procédé garantit que la masse volumique apparente de la brique atteint 2,8 à 3,0 g/cm³, avec une porosité inférieure à 8 %.
Démoulage et inspection :Après le pressage, les briques sont démoulées automatiquement et inspectées afin de détecter d'éventuels défauts de surface (tels que des fissures, des bords irréguliers). Les briques présentant des défauts sont immédiatement rejetées pour éviter de passer à l'étape suivante.
5. Traitement thermique (durcissement) : Amélioration de la liaison et de la stabilité du liant
Le traitement thermique (cuisson) renforce l'adhérence du liant et élimine les substances volatiles des briques. Nous utilisons des fours tunnels à contrôle précis de la température.
Chauffage par paliers : des briques sont placées dans le four tunnel et la température est augmentée par paliers :
20-80℃ (2 heures) :Évaporer l'humidité de surface ;
80-150℃ (4 heures) :Favoriser le durcissement préliminaire de la résine ;
150-200℃ (6 heures) :Réticulation et durcissement complets de la résine ;
200-220℃ (3 heures) :Stabiliser la structure en briques.
La vitesse de chauffage est contrôlée à 10-15 °C/heure afin d'éviter les fissures dues aux contraintes thermiques.
Élimination des substances volatiles :Lors du durcissement, les composants volatils (tels que les résines à petites molécules) sont évacués par le système d'échappement du four, ce qui garantit que la structure interne de la brique est dense et exempte de vides.
Procédé de refroidissement : Après durcissement, les briques sont refroidies à température ambiante à une vitesse de 20 °C/heure. Un refroidissement rapide est évité afin de prévenir les dommages dus aux chocs thermiques.
6. Post-traitement et contrôle qualité : garantir la conformité de chaque brique aux normes
La dernière étape de la production est axée sur un traitement de précision et des tests de qualité rigoureux afin de garantir que chaque brique de magnésium-carbone réponde aux exigences des applications industrielles :
Meulage et ébarbage :Les briques aux bords irréguliers sont rectifiées à l'aide de rectifieuses CNC, garantissant une erreur dimensionnelle inférieure à ±0,5 mm. Les briques de forme spéciale (telles que les briques en forme d'arc pour les convertisseurs) sont usinées à l'aide de centres d'usinage 5 axes pour épouser la courbe de la paroi intérieure du four.
Tests de qualité complets :Chaque lot de briques subit 5 tests clés :
Test de densité et de porosité :En utilisant la méthode d'Archimède, assurez-vous que la masse volumique apparente est ≥ 2,8 g/cm³ et la porosité ≤ 8 %.
Test de résistance à la compression :Tester la résistance à la compression de la brique (≥25 MPa) à l'aide d'une machine d'essai universelle.
Test de résistance aux chocs thermiques :Après 10 cycles de chauffage (1100℃) et de refroidissement (température ambiante), vérifier l'absence de fissures (aucune fissure visible n'est tolérée).
Test de résistance à la corrosion :Simuler les conditions du four pour tester la résistance de la brique à l'érosion par les scories en fusion (taux d'érosion ≤ 0,5 mm/h).
Analyse de la composition chimique :Utiliser la spectrométrie de fluorescence X pour vérifier la teneur en MgO (≥96 %) et la teneur en carbone (8-12 %).
Emballage et stockage :Les briques conformes sont emballées dans des cartons étanches à l'humidité ou sur des palettes en bois, recouvertes d'un film étanche à l'humidité afin d'éviter l'absorption d'humidité pendant le transport. Chaque emballage est étiqueté avec le numéro de lot, la date de production et le certificat de contrôle qualité pour assurer la traçabilité.
Pourquoi choisir nos briques de magnésium et de carbone ?
Notre processus de production rigoureux (de la sélection des matières premières au post-traitement) garantit d'excellentes performances à nos briques de magnésium-carbone dans les fours industriels à haute température. Que ce soit pour les convertisseurs, les poches de coulée ou autres équipements à haute température en aciérie, nos produits permettent de :
Résiste à des températures allant jusqu'à 1800 °C sans ramollissement ni déformation.
Résiste à l'érosion par l'acier en fusion et les scories, prolongeant ainsi la durée de vie du four de plus de 30 %.
Réduisez la fréquence de maintenance et les coûts de production pour vos clients.
Nous proposons des solutions sur mesure adaptées au type, à la taille et aux conditions d'utilisation de votre four. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur notre procédé de fabrication de briques de magnésium-carbone ou pour obtenir un devis gratuit !
Date de publication : 29 octobre 2025
