BE682182A

BE682182A -

Info

Publication number: BE682182A
Authority: BE
Priority date: 1966-06-07
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1966-11-14

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    "Procédé   pour la réalisation de corps profilés en magnétise frittéc ayant une conductibilité thermique rédite," 
La conductibilité thermique des pierres de magnésie, courantes dans le commerce, est relativement élevée par rapport à celle de la plupart des autres pierres réfractaires, par exemple en brique, brique dure, corindon,   forstérite,   etc...

   Le coefficient de conduc- tibilité calorifique des pierres réfractaires, citées en dernier lieu, est inférieur ou environ égal à 2 kcal/m h  C pour les   tempéra-   tures comprises entre 500 et   1000 C,   alors que pour les pierres de magnésite ce coéfficient de conductibilité calorifique est de :   4 - 6 kcal/m h  C à 500 C   
3 -5 kcal/m h  C à 700 C   3 - 4 kcal/m h  C à 100 C   

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 De ce fait, tout en ayant une épaisseur de paroi et une température intérieure identiques, les pertes de chaleur des fours qui sont re- v8tus d'une   maçonnerie     en   magnésite sont plus élevées que celles des fours revêtus d'un autre type de pierres.

   Afin d'empêcher ces pertes de chaleur, il faut que   l'épaisseur   du revêtement en magnésite soit accrue d'une manière correspondante, ou bien, lorsque l'épaisseur du revêtement on magnésite est maintenue, il faut prévoir   des   pierres isolantes appropriées derrière le dit revêtement. Toutefois, de ce fait, non seulement les frais sont accrus, mais on perd également une partie de l'espace utile du four. 



   La présente invention vise, tant à garantir la résistance des pierres, par exemple dans les convertisseurs, qu'à influencer la per- te de chaleur du revêtement réfractaire, en agissant sur le coéffi- cient de conductibilité calorifique. 



   Le procédé conforme à l'invention pour la réalisation de corps profilés en magnésite frittée à conductibilité thermique réduite et au cours duquel de la magnésite frittée en différentes granulations est mélangée à une dolomie frittée, finement broyée ou à grains fins et stabilisée plus particulièrement à la silice (le mélange étant formé en corps profilés par prise hydraulique), réside donc dans le fait que la partie de magnésite frittée représente au moins 55% en poids. 



   La proportion minimum indiquée de magnésite frittée doit être respectée afin d'obtenir une résistance maximum, tandis que la dolo- mie frittée stabilisée procure simultanément une perte de chaleur minimum. La combinaison de magnésite frittée et de dolomie frittée stabilisée permet d'obtenir des résistances mécaniques élevées, une bonne résistance à la pression et une forte résistance à l'abrasion. 



  La résistance aux variations des températures est améliorée par la dolomie frittée stabilisée. Lorsque la teneur en magnésite frittée est inférieure à 55% on a pu constater que la résistance au kitier est nettement réduite, 
Une partie du SiO2, utilisé pour la stabilisation du CaO, peut également être remplacée par d'autres moyens de stabilisation connus, tels que, par exemple, de l'oxyde de chrome.

   Des résidus de CaO non- 

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 lié peuvent subsister en faible quantité dans   l'aggloméré   stabilise, pour autant que la stabilité du volume soit respectée. j      
Le brevet France n    1,265,365   décrit un   procédé   pour la réslisa-      tion de pierres réfractaires, retenant la chaleur et auxquelles on ajoute de la magnésite frittée, Cependant, tout en ne tenant pas comp-      te du fait que cette addition n'est indiquée que comme une mesure fa- cultative, le but poursuivi par ce brevet est tout différent de celui visé par la présente invention, Le brevet français se propose de fa- ciliter et de garantir l'introduction de carbone dans les pierres qui sont réalisées sans poix ou un liant   similaire,,

     de ce fait,   les     ma-   tières de base de ces pierres et de ces massas sont constituées par de la dolomie et du carbone. Ce mélange de base reste identique, même   si   (suivant le point 4 du   résumé   de ce brevet français) on ajoute d'au- tres composants, parmi lesquels de la magnésie   calcinée,   
La présente invention se base sur le fait que les pierres de maç- nésite présentent une conductibilité thermique relativement   élevée   et elle vise donc à procurer une pierre qui présente los propriétés avan- tageuses citées plus haut et qui est obtenue par la combinaison dôcri- te plus haut. 



   Lors de la réalisation des corps profiles hautement   réfractaire$   conformes à l'invention, la partie à grains fins de la magnésite frit- tée peut être remplacée par de la   dolomio     frittée   stabilisée, à grains'. fins ou finement broyée. Il est évidemment également possible que cette partie à grains fins ne soit   remplacée   que partiellement, Il est tout aussi possible de remplacer la partie grains grossiers de la magnésite frittée par de la dolomie frittée stabilisée. 



   Une dolomie   frittée,   stabilisée au SIO2, présente des   propriétés   hydrauliques similaires à celles du ciment Portland, De ce fait, il est possible de réaliser de tels corps profits en magnésite, à con- ductibilité thermique réduite, par un durcissement hydraulique, 
La magnésite est mélangée à environ 3 à 451, avantageusement 6 301 de dolomie frittée   stabilisée,   finement broyée ou partiellement granuleuse, le mélange est ensuite malaxa avec de l'eau et est cmpri- mé, par exemple par pressage, foulage, secousses,   vibrations,   La quan- tité- d'eau dépend   du     procède   utilisé pour la compression.

   Il est pas- 

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 sible de .procéder de manière identices si la magnésite est remplscée par de la forstériste, du minerai de chrome et similaire, 
Il est également possible qu'un magnésite, présente   en   une seu- le granulation, soit mélanges de la manière décrite plus haut avec de la dolomie frittée stabilisée. Plut   particuliàement   lorsqu'on prévoit une compression ne donnant lieu qu'à une faible destruction. par exem- ple un foulage prudent ou des secousses peu violentes, on obtient une pierre réfractaire d'une porosité relativement élevée et dont la con-   ductibilité   thermique est réduite davantage, toutefois, cette pierre présente une résistance absolument suffisante. 



   De manière connue, la magnésite frittée utilisée peut également être soumise à un pré-traitement, ou bien le corps profilé achevé peut être traité ultérieurement. Par exemple, on connaît un traitement au moyen d'acides organiques, tels que l'acide lignine-sulfonique, l'acide formique, l'acide oxalique ou l'acide   tartrique.   Ces matières peuvent également être ajoutées à l'eau utilisée pour la préparation, 
Los corps profilés, réalisés de cette manière et présentant une conductibilité thermique réduite, peuvent être utilisés, sans autre traitement, après quelques jours, tout au plus après un entreposage de deux semaines.

   Outre la conductibilité thermique réduite, ces corps profilés présentent l'avantage d'une exécution économique par rapport à celle des pierres de magnésite calcinées dans le four tunnel; de plus, par rapport aux pierres de magnésite liées chimiquement, ces corps présentent l'avantage que lors de leur utilisation, plus parti-   culièrement   à des températures élevées, ils ne donnent lieu   à   aucune décomposition avec formation de gaz indésirable. 



   De cette manière, lorsque 20% de la magnésite sont remplacés par de la dolomie frittée stabilisée, il est possible de réduire d'envi- ron 20% le coefficient de conductibilité calorifique. Lorsque 45% do la magnésite sont remplacés par la dolomie frittée stabilisée, le coefficient de conductibilité calorifique est réduit d'environ 1/3, 
EXEMPLE :   A   partir d'une magnésite frittée d'une densité apparente de 2,99 et de la composition chimique   suivante !   

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 EMI5.1 
 sio2 2,S ;

   
 EMI5.2 
 
<tb> Al2O3 <SEP> 3,1 <SEP> ,
<tb> Fe2O3 <SEP> 4,8
<tb> 
 
 EMI5.3 
 Calo 302 t 
 EMI5.4 
 
<tb> MgO <SEP> 85,1
<tb> 
 On réalise, par concassage, tamisage et mlange dosé subséquent des granulations obtenues, un mélange dans lequel les différentes gros- seurs des grains sont présentes dans les proportions suivantes : 
 EMI5.5 
 
<tb> a,- <SEP> 33% <SEP> en <SEP> poids <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> mm
<tb> 
<tb> 33% <SEP> en <SEP> poids <SEP> 0,2 <SEP> - <SEP> 1,5 <SEP> mm
<tb> 
<tb> 33% <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> mm
<tb> 
 
Après un bon mélange sous une pression de 900   kg/cm,   cette masse est formée, à sec, en pierres normales et est calcinée à   1550 C   dans le four tunnel.

   Les pierres de magnésite réfractaire obtenues, ayant une porosité de 19,0%, présentent, à 1000QC, un coefficient de conduc- tibilité calorifique de   # =    3,3,   b.- A partir de la même magnésite frittée concassée, dosée en grains d'une grosseur de 0,2 - 1,5 mm et 1,5 - 3 mm et de dolomio frittée, stabilisée au SiO2, finement broyée (0 - 100 microns), on réalise le mélange suivant : 
33% en poids de dolomie frittée stabilisée finement broyée 
 EMI5.6 
 33% en poids de magnésite frittêe, grosseur des grains 0,1 - ' 
1,5mm 
33% en poids de magnésite frittée, grosseur des grains 1,5 - 
3 mm 
Après addition de 5% en poids d'eau, ce mélange est formé en pierres normales sous une pression de 900 kg/cm2,pierres qui sont ensuite entreposées pendant 14 jours à l'air.

   De ce fait, on obtient des pierres dont la porosité est de 16,8%, tandis qu'à   1000*C,   le coefficient de conductibilité calorifique est de   #  = 2,4.      c,- De la magnésite frittée dont les grains ont une grosseur de 3 -5 mm, est mélangée avec 20% de dolomie frittée stabilisée, fine- ment broyée (voir ci-dessus) et, avec 8,2% en poids d'eau, elle for- me un mortier humide qui, ensuite, est délicatement foulé ou soumis à des secousses dans des moules, Après durcissement hydraulique, les pierres obtenues ainsi présentent une porosité de 39% ot, à   1000 C,   un coéfficient de conductibilité   calorifique #   = 1,6.

Claims

EMI6.1

REVEMD1CATION S.

1.- Procédé pour la réalisation de corps profilés en magnésite frittée ayant une conductibilité thermique réduite, une magnésite frittée de granulations différentes étant mélangée à une dolomie frittée finement broyée ou à grains fins et stabilisée à la silice, tandis que le mélange est formé en corps profilés par prise hydrauli- que, caractérisé en ce que la partie en magnésite frittée à granula- tions différentes représente au moins 55 % en poids.

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de dolomie frittée stabilisée utilisée est comprise entre 3 et 45 % en poids, de préférence entre 6 et 30 % en poids.

3.- Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à la magnésite frittée on peut mélanger jusqu'à environ 40 % en poids de forstérite, de minerai de chrome ou similaire.

4,- Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange des solutions aqueuses d'acides organiques tels que l'acide lignine-sulfonique, de l'acide formique ou de l'aci- de tartrique.