Elaboration de refractaires base spinelle influence des matieres premieres sur la microstructure des produits frittes

Elaboration of refractories containing spinel influence of raw materials on the microstructure of the sintered products

• Auteur / Autrice : Lotfi Graba
• Direction : Victor Gabis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Parmi les ceramiques refractaires, les composes alumino-magnesiens formant spinelle a chaud montrent une excellente tenue a des temperatures pouvant aller jusqu'a 1800c ainsi qu'une faible reactivite chimique vis-a-vis des laitiers aussi bien acides que basiques. De ce fait, ils presentent un interet tout a fait particulier pour le garnissage de fours industriels en siderurgie, en fonderie, en cimenterie et aussi dans l'industrie ceramique. La realisation du garnissage monolithique des fours industriels s'effectue preferentiellement par la voie du frittage-reaction. En dehors de la mise en uvre des materiaux crus (homogeneite des melanges reactionnels, formulation granulometrique, taux de compactage, etc. . . ), la tenue en service du refractaire depend de la qualite des matieres premieres employees (microstructure et impuretes). La quantite de spinelle forme et la microstructure du produit fritte en dependent. Des melanges reactionnels ont ete realises a partir de cinq magnesies et de deux types d'alumine (alumine tabulaire et alumine electrofondue) tels qu'on peut les trouver dans le commerce. Un produit industriel (talma/85-basalt feuerfest), repute pour son bon comportement en service, a servi de reference. Les roles respectifs de la qualite des matieres premieres (microstructure, presence et nature des impuretes), de la formulation granulometrique des produits crus et de la duree de cuisson ont ete apprecies quantitativement par la mesure du taux de spinelle forme et par la caracterisation de la micro-structure des produits frittes. Tous les essais ont ete realises a 1600#oc et sous une charge de 25kpa pour simuler au mieux les conditions habituelles de frittage d'un revetement monolithique de fours industriels. La presence du sodium dans les alumines, de silice et de chaux dans les magnesies, entraine l'apparition d'un liquide eutectique des 1400c. La formation du spinelle est al