« Alumine tabulaire » désigne la matière première elle-même, « réfractaire tabulaire » désigne le produit fini — une brique, un élément réfractaire coulé, en plastique ou autre forme monolithique — qui utilise l’alumine tabulaire comme agrégat principal.
Que sont les réfractaires tabulaires ?
Les réfractaires tabulaires sont une catégorie de réfractaires à haute teneur en alumine dont le principal constituant est l’alumine tabulaire . L’objectif est de transférer les propriétés supérieures des grains d’alumine tabulaire dans un produit final robuste capable de résister à des conditions thermiques, chimiques et mécaniques extrêmes.
Ils servent à revêtir les fours, les réacteurs et autres unités de traitement à haute température.
Propriétés clés des réfractaires tabulaires
Composés d’alumine tabulaire, ces réfractaires héritent et présentent les caractéristiques suivantes :
Très haute réfractarité : ils peuvent résister à des températures extrêmement élevées, dépassant souvent 1800 °C, sans ramollir.
Excellente résistance aux chocs thermiques : il s’agit d’une propriété essentielle. La structure cristalline tabulaire imbriquée et la capacité du matériau à supporter des variations de température rapides sans se fissurer le rendent précieux pour les procédés cycliques.
Haute résistance mécanique et à l’abrasion : elles conservent leur intégrité structurelle et résistent à l’usure causée par les matériaux solides (comme la charge dans un four) à haute température.
Inertie chimique supérieure : Très résistant à l’attaque par les scories, les fondants et les alcalis, notamment dans les atmosphères neutres et oxydantes.
Faible porosité : La structure dense et frittée des grains tabulaires donne un produit final à faible porosité apparente, réduisant la pénétration des scories et l’infiltration des gaz.
Stabilité volumique : Ils présentent une variation linéaire permanente minimale (PLC) lors du réchauffage, ce qui signifie qu’ils ne se contractent ni ne se dilatent de manière significative pendant leur utilisation, ce qui empêche l’ouverture des joints et des fissures.
Types et formes courants de réfractaires tabulaires
L’agrégat d’alumine tabulaire peut être transformé en produits réfractaires de plusieurs manières :
| Formulaire | Description | Cas d’utilisation courants |
|---|---|---|
| Briques (de forme particulière) | Briques précuites fabriquées par pressage d’un mélange de grains d’alumine tabulaires et d’un liant (souvent un ciment d’alumine fin ou de l’argile). | Revêtement des fours rotatifs à ciment (zone de combustion), des poches de coulée en acier, des fours à céramique et des réacteurs chimiques. |
| Récipients réfractaires (monolithiques) | Mélanges secs de granulats d’alumine tabulaires, de charges fines et de liants hydrauliques ou chimiques. Ils sont mélangés à de l’eau sur place, puis coulés, projetés ou vibrés pour être mis en place. | Polyvalent, ce produit convient au revêtement de formes complexes, aux voûtes de fours, aux blocs de brûleurs et aux réparations. Les bétons réfractaires à faible et très faible teneur en ciment (LCC/ULCC) offrent des performances encore supérieures. |
| Plastiques et Rammables | Mélanges malléables à base d’argile et présentant une grande plasticité. Ils sont mis en place par compactage ou martelage pour former un revêtement sans joint. | Zones nécessitant un revêtement sans joint ou pour des travaux de réparation dans les fours existants. |
| Pulvérisables | Similaires aux bétons réfractaires, mais conçus pour être pulvérisés sur une surface à l’aide d’un pistolet, souvent pour un revêtement ou une réparation rapide. | Remise en état et réparation des revêtements de fournaises sans démontage complet. |
Principales applications dans l’industrie
Les réfractaires tabulaires sont les piliers de l’industrie lourde partout où règnent des conditions extrêmes :
Industrie sidérurgique :
Poches de coulée en acier : Revêtement des parois et du fond assurant une excellente résistance aux scories et aux chocs thermiques.
Fours à poche : indispensables pour les toitures et les parois latérales où les températures sont extrêmes.
Wagons-torpilles : Revêtement pour le transport de fer en fusion.
Industrie du ciment et de la chaux :
Fours rotatifs : La zone de cuisson d’un four à ciment est la plus exigeante, soumise à des températures extrêmes, à l’attaque chimique du clinker et à l’abrasion mécanique. Les briques d’alumine tabulaires y sont la norme.
Industrie pétrochimique et chimique :
Craqueurs à vapeur et reformeurs : revêtement pour les sections radiantes et billes de support pour les tubes de catalyseur, où les températures élevées et la stabilité thermique sont primordiales.
Réacteurs chimiques : Pour les procédés impliquant des températures élevées et des atmosphères corrosives.
Céramiques et métaux non ferreux :
Fours et étuves : Utilisés pour les zones les plus chaudes des fours à céramique et des étuves pour la fusion des métaux non ferreux comme le cuivre et l’aluminium.
