Présentation du processus de construction de béton coulé dans un four à ciment




Bétons réfractaires pour four rotatif à ciment
1. Bétons réfractaires renforcés de fibres d'acier pour fours à ciment
Les bétons renforcés de fibres d'acier intègrent principalement des fibres d'acier inoxydable résistantes à la chaleur, ce qui leur confère une résistance mécanique et une résistance aux chocs thermiques supérieures, augmentant ainsi leur résistance à l'usure et leur durée de vie. Ce matériau est principalement utilisé pour les pièces résistantes à l'usure à haute température, telles que les bouches de four, les bouches d'alimentation, les piliers résistants à l'usure et le revêtement des chaudières de centrales électriques.
2. Bétons réfractaires à faible teneur en ciment pour fours à ciment
Les bétons réfractaires à faible teneur en ciment comprennent principalement des bétons réfractaires à haute teneur en alumine, en mullite et en corindon. Cette gamme de produits se caractérise par une résistance élevée, une résistance à l'abrasion et à l'usure, ainsi que d'excellentes performances. De plus, ce matériau peut être transformé en bétons réfractaires à cuisson rapide et antidéflagrants, selon les exigences de l'utilisateur.
3. Bétons à haute résistance et résistants aux alcalis pour fours à ciment
Les bétons résistants aux alcalis à haute résistance offrent une bonne résistance à l'érosion par les gaz alcalins et les scories, et une longue durée de vie. Ce matériau est principalement utilisé pour les couvercles de portes de fours, les fours de décomposition, les systèmes de préchauffage, les systèmes de gestion, etc., ainsi que pour d'autres revêtements de fours industriels.
Méthode de construction d'un matériau coulable à haute teneur en aluminium et à faible teneur en ciment pour le revêtement d'un four rotatif
La construction de bétons à haute teneur en aluminium et à faible teneur en ciment pour le revêtement des fours rotatifs nécessite une attention particulière aux cinq processus suivants :
1. Détermination des joints de dilatation
L'expérience acquise avec l'utilisation de bétons à haute teneur en aluminium et à faible teneur en ciment a démontré que les joints de dilatation sont un facteur clé de la durée de vie des revêtements de fours rotatifs. Les joints de dilatation lors du coulage des revêtements de fours rotatifs sont déterminés comme suit :
(1) Joints circonférentiels : sections de 5 m, un feutre de fibre de silicate d'aluminium de 20 mm est pris en sandwich entre les pièces moulées et les fibres sont compactées après expansion pour amortir la contrainte d'expansion.
(2) Joints plats : Toutes les trois bandes de béton coulé sont prises en sandwich avec du contreplaqué de 100 mm de profondeur dans le sens circonférentiel intérieur, et un joint est laissé à l'extrémité de travail, pour un total de 6 bandes.
(3) Lors du coulage, 25 broches d'échappement sont utilisées par mètre carré pour libérer une certaine quantité de contrainte d'expansion tout en évacuant le four.
2. Détermination de la température de construction
La température de construction idéale pour les bétons à haute teneur en aluminium et à faible teneur en ciment est de 10 à 30 °C. Si la température ambiante est basse, les mesures suivantes doivent être prises :
(1) Fermez l'environnement de construction environnant, ajoutez des installations de chauffage et évitez strictement le gel.
(2) Utilisez de l'eau chaude à 35-50℃ (déterminée par le test de vibration de coulée sur site) pour mélanger le matériau.
3. Mélange
Déterminer la quantité de mélange en une seule fois en fonction de la capacité du malaxeur. Une fois la quantité déterminée, ajouter simultanément le matériau de coulée et les petits additifs contenus dans le sac. Démarrer le malaxeur pour un mélange à sec pendant 2 à 3 minutes, puis ajouter 4/5 de l'eau pesée, agiter pendant 2 à 3 minutes, puis doser le 1/5 restant en fonction de la viscosité de la boue. Une fois le mélange terminé, effectuer un essai de coulage et déterminer la quantité d'eau ajoutée en fonction des vibrations et de la consistance de la boue. Une fois la quantité d'eau ajoutée déterminée, elle doit être strictement contrôlée. Pour garantir la capacité de vibration de la boue, ajouter le moins d'eau possible (la quantité d'eau de référence pour ce produit est de 5,5 % à 6,2 %).
4. Construction
Le temps de construction d'un béton coulé à haute teneur en aluminium et à faible teneur en ciment est d'environ 30 minutes. Les matériaux déshydratés ou condensés ne peuvent pas être mélangés à l'eau et doivent être jetés. Utiliser une tige vibrante pour compacter le coulis. La tige vibrante doit être conservée afin d'éviter son activation en cas de défaillance de la tige vibrante.
La construction du matériau coulable doit être réalisée par bandes le long de l'axe du four rotatif. Avant chaque coulage, la surface de construction doit être nettoyée et exempte de poussière, de scories de soudage et autres débris. Parallèlement, il convient de vérifier la soudure de l'ancrage et la peinture de surface à l'asphalte. Dans le cas contraire, des mesures correctives doivent être prises.
Pour la construction en bande, le corps de la bande doit être coulé à ciel ouvert, de la queue du four jusqu'à la tête du four, au fond du four. Le support du gabarit doit être réalisé entre l'ancrage et la plaque d'acier. Celle-ci et l'ancrage sont solidement fixés à l'aide de blocs de bois. Le coffrage de support mesure 220 mm de haut, 620 mm de large, 4 à 5 m de long et un angle au centre de 22,5°.
La construction du second corps de coulée doit être réalisée après la prise définitive de la bande et le démoulage. D'un côté, le gabarit en forme d'arc sert à fermer la pièce, de la tête au fond du four. Le reste est analogue.
Lors de la vibration du matériau de moulage, la boue mélangée doit être ajoutée au moule du pneu pendant la vibration. Le temps de vibration doit être contrôlé afin d'éviter toute formation de bulles visibles à la surface du corps moulé. Le temps de démoulage doit être déterminé en fonction de la température ambiante du chantier. Il est nécessaire de s'assurer que le démoulage est effectué après que le matériau de moulage a pris et atteint une certaine résistance.
5. Cuisson de la doublure
La qualité de cuisson du revêtement du four rotatif influence directement sa durée de vie. Dans les procédés de cuisson précédents, faute d'expérience et de méthodes fiables, l'injection d'huile lourde était utilisée pour la combustion à basse, moyenne et haute température. La température était difficile à contrôler : en dessous de 150 °C, l'huile lourde brûlait difficilement ; au-delà de 150 °C, la vitesse de chauffage était trop rapide et la répartition de la température dans le four était très inégale. La température du revêtement où l'huile lourde est brûlée est d'environ 350 à 500 °C supérieure, tandis que celle des autres pièces est basse. De ce fait, le revêtement pouvait éclater facilement (l'ancienne garniture coulable éclatait pendant la cuisson), ce qui en réduisait la durée de vie.
Date de publication : 10 juillet 2024