BE445178A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fabrication de briques ou agglomérés de dolomie, 
La présente invention se rapporte à la fabrication des briques et agglomérés de dolomie destinés, en particu- lier, à la   construction   et au revêtement des parois,   pla-   fonds, soles,   etc...   des fours industriels,   notamment   des fours de traitement   sidérurgique.   et autres appareils appelés   à être   portés à des températures élevées soit par rayonnement, soit par contact avec des gaz   chauds, des   flammes ou du métal liquide. 



   Elle a pour but la confection de briques et agglomérés de dolomie pure ou additionnée de substances diverses   (silice,   alumine,, fer, etc...) ayant une résistance mécanique élevée aux hautes températures, une cohésion et une homogénéité parfaites, en même temps qu'un faible retrait   @ .-   

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 en service, 
Jusqu'  présent, on a utilisé dans certaines parties des fours industriels des revêtements acides parce qu'on n'était pas parvenu à produire des briques basiques ayant une résistance mécanique suffisante, les briques de magnésie connues ne résistant pas à la compression aux tem- pératures élevées. 



   Or, les briques de dolomie obtenues selon la présente invention conservent aux températures d'utilisation une résistance mécanique élevée qui permet d'éviter l'emploi de matériaux acides etinsuffisamment réfractaires, alors que les briques de dolomie fabriquées jusqu'ici contenaient toujours des liants (goudron, brai, huile, etc...) qui enlè- vent aux briques la .majeure partie de leurs qualités. 



   On n'a pu jusqu'à présent arriver à   fabri-   quer les briques de dolomie sans utiliser de liants tels que   goudron,   huile, etc... qui brûlent aux hautes températures d'utilisation et enlèvent ainsi aux briques la majeure partie de leurs qualités. 



   La présente invention concerne des briques et agglomérés uont la cohésion est obtenue sans liants, uni- quement par frittage. Elle est basée sur les considérations et constatations suivantes, illustrées par le dessin annexé donné à titre   d'exemple.   



   La dolomie est obtenue dans les carrières sous forme de dolomie crue, dont la formule est : CO3Ca + CO3Lg + une faible quantité d'impuretés telles que silice, fer etalumine et dont la fig. 1 montre la structure, vue au microscope. 



   Le frittage de la dolomie peut êtreobtenu,   soit dans des cubilots, soit dans des fours rotatifs ; fur   et à mesure que dans ces appareils, la dolomie avance vers les zones plus chaudes, il se produit les réactions suivan- 

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 tes : 
D'abord, à partir   de 700 ,   la dolomie commence à se décarbonater. Cette décarbonatation est pratiquement finie dès que la dolomie a dépassé 1000 . Sa formule chimique est à ce moment : CaO   +   LgO + les impuretés dont il a été question plus haut et qui n'ont pas encore commencé   à   agir. 



  .il ce   moment,   les cristaux de dolomie ont gardé leur forme et leur volume primitifs mais ont subi un commencement de décom- position qui rend leur forme plus trouble, à l'examen micros- copique   (fig.2).   



   La dolomie atteint ensuite des températures de plus en plus élevées et, après 1500 , le frittage se produit, On constate à ce moment un phénomène physique et une réaction chimique : les cristaux de dolomie éclatent en se -clivant et, à l'examen microscopique (fig.3) on ne trouve plus que des quantités considérables de cristaux, infiniment plus petits soudés entre eux par les impuretés précitées (silice, fer et alumine). Il n'y a pas fusion de la dolomie, mais aggloméra- tion de ces petits cristaux grâce au commencement de fusion de ces impuretés. Il se produit également à ce moment, sous l'effet de la température, des réactions chimiques telles que la forma- tion de silicates. 



   Le Demandeur a remarqué, à la suite de nombreuses expériences, que de la dolomie frittée et ensuite finement broyée, se   réagglomère   après avoir été convenablement   compri-   mée, si on la recuit à une température supérieure à 1500 , à la façon des petits cristaux de dolomie qui, au moment du premier frittage, se sont soudés les uns aux autres. Ce deuxiè- me frittage est d'ailleurs facilité par les transformations chimiques qui se sont produites au cours du premier frittage, et   notamment   par la présence des silicates qui ont été formés alors, C'est l'utilisation de cette particularité qui permet de fabriquer des briques ou des agglomérés de dolomie sans l'addition de liants quelconques tels que brai, goudron, huile. 

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   Les seules substances que l'on puisse avoir intérêt à   ajouter   telles que silice, alumine et fer, ou autres impu- retés du   même     Genre,   ne servent qu'à assurer une plus grande conservation du produit et non pas à permettre la cohésion des briques ou   agglomérés.   Ces additions ne sont d'ailleurs pas indispensables car les briques de dolomie obtenues avec de la colomie frittée de la qualité employée par les acié- ,ries pour la fabrication des pisés habituels, et sans aucune addition, prennent une teinte grise très foncée, semblable à celle d'une dolomie frittée   "à   mort" et se conservent pendant un ou plusieurs mois. 



   Le Demandeur a aussi fait   l'observation   suivante : pour que la brique frittée soit parfaitement co-   hérente,   il faut que, au   moment de   la cuisson des briques, il n'existe dans la matière, ni air ou autre Gaz occlus, ni 
Grains de matières solides susceptibles de diminuer de volu-   :ne   par chauffage à haute température, du fait soit de leur liquéfaction, soitde leur réaction entreeu:: ou avec la do- lomie. En un mot, le matière soumise au frittage doit être rigoureusement compacte à toutes températures. 



   Selon le procédé objet de l'invention, on utilise donc de la   dolomie soigneusement   frittée qu'on broie assez finement, on en forme des agglomérés par   compression   progressive, éventuellement précédée d'une vibration, puis on recuit ces   agglomérés   pour produire un nouveau frittage qui est extrêmement facilité par le fait que de la dolomie à déjà subi un frittage préalable. 



     A   titre d'exemple non   limitatif,   on va don- ner ci-après un mode de réalisation du procédé : 
On part de la dolomie brute en morceaux ayant au maximum la grosseur de deux poings. Dans un four analogue un   cubillot   on   chaîne   des couches alternées de coke métal- 

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 lurgique et de dolomie orue; on règle la réaction de telle manière que, au cours de son mouvement descendant, la dolo- mie commence par se déoarbonater (jusqu'à 1000  environ), puis passe progressivement dans la zone à plus   haite     tempe-   rature, de 1500 à 1800 , où se produit le frittage. 



   La dolomie frittée et broyée est répartie dans des moules   où/elle   subit une vibration puis une compres- sion progressive en vue d'éliminer l'air aussi parfaitement que possible. Ces agglomérés peuvent être démoulés sans dif- ficulté et ils peuvent subir la cuisson au-dessus de 1500  sans s'effriter; cette cuisson produit le frittage, c'est-à- dire l'agglomération par début de fusion, qui donne aux bri- ques l'aspect et les propriétés de pierres fondues homogènes, dures, réfractaires à la chaleur et résistantes aux efforts méoaniques. 



   Si l'on préfère ne pas démouler les agglo- mérés pour être absolument certain de conserver leur forme intacte, sans aucun émiettement, on peut, selon un mode de réalisation de l'invention, utiliser des moules en bois ou autre matière susceptible d'être réduite en cendres au cours de.la cuisson. 



   Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pourra apporter des modifications au mode de réalisation qui vient d'être décrit. 



   REVENDICATIONS 
1- Procédé de fabrication de briques et agglomérés réfraotaires de dolomie, caractérisé par le fait qu'on forme des agglomérés avec de la dolomie préalablement frittée puis broyée, sans aucune addition, et qu'on soumet ensuite ces agglomérés à une cuisson jusqu'à frittage.

Claims (1)

1. 2- Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le frittage préalable de la dolomie est effectué à une température comprise entre 1500 et 1800 degrés environ. <Desc/Clms Page number 6>

   3- Procédé selon la revendication. 1 ou 2, carac- t@risé par le fait que .la dolomie préalablement frittée est broyée assez finement.

   4- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par'le fait que la compression de la dolomie dans les moules est effectuée d'une manièreprogressive.

   3- Procéùé selon la revendication 1 ou 4, caractérisé par le fait que la compression est précédée d'une vibration.

   6- procède selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on démoule les agglomérés avant leur cuisson.

   7- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise des coules en bois ou autre matière facilement comoustible, ce qui évite le démoulage.

   8- Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait qu'on recuit les alllomérés, pour le second frit- tage, au-dessus de 1500 .

   9- Briques et agglomérés réfractaires de dolomie, exempts de substances bitumineuses ou autres liants, obtenus par le procédé selon les revendications 1 à 8, quelles que soient leur forme et leurs dimensions, et leur application dans l'industrie, notamment à l'établissement de parois et revê- tements de foyers, fours et autres appareils de traitements thermiques.