Le regarnissage complet d’un convertisseur est un arrêt planifié pour maintenance des immobilisations. À l’inverse, le gunitage de réparation à chaud a lieu pendant de brefs intervalles entre les coulées, alors que la cuve est brûlante, que la surface du substrat est oxydée et poussiéreuse et que le compte à rebours avant le prochain cycle de chargement est lancé dans l’aciérie. Spécifier un matériau de réparation à chaud comme un béton réfractaire classique pour regarnissage entraîne des rebonds et des écaillages catastrophiques : le critère d’ingénierie déterminant n’est pas seulement la pureté globale, mais la cinétique d’adhérence à chaud à l’interface entre le substrat de briques usées et la couche projetée. Formulés avec des liants chimiques à réaction rapide et une répartition granulométrique optimisée, nos matériaux de gunitage pour réparation à chaud des convertisseurs BOF adhèrent instantanément aux surfaces chaudes en service, prolongeant les campagnes tout en maintenant les délais de remise en service sous une heure.
Pourquoi le gunitage de réparation à chaud diffère du regarnissage à froid d’un récipient
Des fenêtres de remise en service courtes exigent une résistance à l’état vert immédiate et une prise rapide
Contrairement au regarnissage à froid avec des briques MgO-C pour convertisseur BOF, le rapiéçage à chaud doit durcir et acquérir une résistance mécanique à l’état vert en 3 à 5 minutes après la projection. La formulation doit résister au choc thermique provoqué par la charge immédiate de fonte en fusion et de ferrailles lourdes, sans se délaminer ni s’écailler de la coque en acier.
L’adhérence à l’interface brique chaude détermine la longévité des réparations
Un granulat de magnésie de haute qualité ne suffit pas si le liant chimique ne mouille pas un substrat chaud, vitrifié et recouvert de laitier, et n’y adhère pas. Les pertes par rebond entraînent du gaspillage de matériau, l’obstruction des fosses de tourillon et des retards prolongés avant la remise en service. Nos systèmes de liants thermodurcissables assurent une adhérence capillaire immédiate, réduisant les pertes par rebond à moins de 12–15 % sur les parois verticales du convertisseur.
Gunitage par zones : profils d’usure du tourillon, du trou de coulée, du tampon de chargement et de l’embouchure
Le garnissage d’un convertisseur s’use de manière inégale selon les zones d’exploitation. Le tampon d’impact des ferrailles subit l’abrasion mécanique et l’écrasement cinétique ; la paroi côté tourillon est soumise aux contraintes de flexion dues à l’inclinaison et au rayonnement de l’arc ; et le pourtour du trou de coulée subit l’érosion d’un métal en fusion à grande vitesse. Une approche de gunitage par zones associe du MgO de haute pureté (≥82 %) à des additifs antioxydants spécialisés dans les zones fortement sollicitées, évitant ainsi les dépenses excessives dans les zones moins contraintes.
Épaisseur de rechargement ciblée, adaptée à la profondeur irrégulière des cavités
L’application d’une épaisseur uniforme de projection dans des cavités de garnissage irrégulières gaspille du matériau dans les zones peu profondes et protège insuffisamment les zones d’usure critiques. Nous guidons les opérateurs d’usine pour qu’ils appliquent des couches fines et progressives en plusieurs passes afin de combler les zones d’érosion localisées, en veillant à ce que chaque passe adhère solidement au substrat sous-jacent.
Schéma d’un matériau de réparation par projection à chaud pour convertisseur BOF, montrant les zones d’usure en coupe du récipient (bouche, fond de cuve, zone de réparation côté tourillon, trou de coulée) et un détail agrandi de l’interface.
Capacités de conception et de fourniture de mélanges réfractaires
YK Chanshine conçoit et fournit des formulations de projection optimisées, réglées pour une application rapide et une adhérence prolongée :
Formulations sur mesure adaptées à la capacité du convertisseur et à l’équipement de projection
Indiquez-nous la capacité de votre récipient, les températures de coulée, le modèle de votre machine de projection (projection à sec par rotor ou récipient pressurisé), la pression d’alimentation en eau et le temps d’arrêt disponible en minutes. Nos ingénieurs réfractaires définissent une granulométrie et des dosages d’accélérateur sur mesure, adaptés à votre équipement.
Échantillons d’essai pour les tests de rebond et d’adhérence sur site
Nous fournissons des lots d’essai industriels palettisés que votre équipe de maintenance peut utiliser pour tester la distance de projection, le mouillage par la buse, le taux de rebond et la durabilité après plusieurs chauffes sur le revêtement réel de votre convertisseur, avant de passer commande de volumes importants.
Assistance technique pour le réglage de la projection
Nos ingénieurs réfractaires se déplacent dans votre usine pour former les opérateurs aux distances optimales entre la buse et la surface, aux taux d’ajout d’eau, à l’équilibrage de la pression pneumatique et aux techniques de projection en plusieurs passes afin d’obtenir une adhérence maximale.
Fiches techniques (TDS)
Paramètres de référence indicatifs. Des certificats d’essais d’usine (MTC/COA) certifiés sont fournis pour chaque lot expédié, conformément aux normes ISO/ASTM.
Qualité standard pour réparations par projection (fond de cuve et réparations générales sur site)
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Teneur en MgO | ≥ 75% |
| Masse volumique apparente (après projection, à sec) | 2.30 – 2.60 g/cm³ |
| Taux d’adhérence (application sur face chaude) | ≥ 85% |
| Taux de perte par rebond | ≤ 15% |
| Résistance à l’écrasement à froid (110°C × 24h) | ≥ 15 MPa |
| Module de rupture à chaud (1200°C) | ≥ 3.5 MPa |
| Porosité apparente | ≤ 22% |
| Temps de prise initiale (face chaude) | ≤ 5 minutes |
| Température de service maximale | 1700 °C |
Qualité pour projection à forte usure (paroi du tourillon et zone autour du trou de coulée)
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Teneur en MgO | ≥ 82% |
| Teneur en CaO | ≤ 2.5% |
| Masse volumique apparente (après projection, à sec) | 2.50 – 2.80 g/cm³ |
| Taux d’adhérence (application sur face chaude) | ≥ 90% |
| Taux de perte par rebond | ≤ 12% |
| Résistance à l’écrasement à froid (110°C × 24h) | ≥ 20 MPa |
| Module de rupture à chaud (1200°C) | ≥ 4.5 MPa |
| Porosité apparente | ≤ 18% |
| Résistance aux chocs thermiques | Élevée — compatible avec plusieurs cycles de projection |
| Température de service maximale | 1750°C |
Formulation d’apprêt de liaison / prétraitement de l’interface
| Propriété | Détails de l’application |
|---|---|
| Fonction principale | Améliore le mouillage de surface et l’ancrage sur les briques MgO-C émaillées ou fortement oxydées |
| Application technique | Légère passe de brouillard immédiatement avant les passes principales de rechargement |
| Amélioration de la résistance d’adhérence | +20 % à +30 % de résistance à la traction de l’adhérence par rapport à un substrat sans primaire |
| Température de service maximale | 1700 °C |
Guide de diagnostic des zones d’usure et matrice de décision pour le gunitage
| Motif d’usure observé | Analyse des causes profondes | Remédiation recommandée par gunitage |
|---|---|---|
| Le matériau se détache en 1–2 coulées | Mouillage insuffisant / rupture de l’adhérence interfaciale | Appliquer un traitement préalable avec un primaire ; régler le rapport de pression eau/air et la distance de la buse |
| Érosion accélérée dans la zone de chargement des ferrailles | Impact cinétique élevé et abrasion dus aux ferrailles | Prévoir une maintenance de gunitage légère et en plusieurs passes toutes les 3–5 coulées pour reconstituer l’épaisseur sacrificielle |
| Érosions profondes sur la paroi latérale du côté du tourillon | Contraintes dues à l’inclinaison, rayonnement de l’arc et agitation du laitier | Passer à une qualité haute résistance à l’usure (MgO ≥ 82 %) avec une épaisseur progressive des passes |
| Fissures d’écaillage dans la zone fraîchement gunitée | Épaisseur excessive en une seule passe ou choc thermique | Limiter l’épaisseur de chaque passe à 25–40 mm ; laisser prendre 60 secondes entre les couches |
Liste de contrôle des spécifications d’achat pour les aciéries
Capacité du convertisseur et paramètres de fonctionnement
Exigences relatives aux spécifications techniques :
Points de contrôle standard pour l’acceptation :
- Conditions d’utilisation du convertisseur : Capacité nominale du convertisseur (tonnes métriques) et nombre de coulées visé pour la campagne.
- Priorités de maintenance par zone : Principales zones d’usure nécessitant une maintenance intermédiaire à chaud (tourillon, zone de chargement, trou de coulée ou anneau de gueulard).
- Compatibilité avec l’équipement d’application : Caractéristiques de l’équipement de gunitage (modèle de gunitage pneumatique à sec, diamètre du tuyau, pression d’air de service).
- Références d’adhérence et de rebond : Efficacité d’adhérence visée (pourcentage minimum acceptable) et taux de rebond maximal admissible.
- Critères chimiques : Composition chimique requise (seuils de MgO, CaO et Fe₂O₃) selon la zone d’usure.
- Emballage industriel : Exigences d’emballage : sacs en papier multicouches avec barrière contre l’humidité ou sacs pour vrac de 1000 kg avec doublure imperméable.
- Qualité et essais : Documents de conformité qualité : certificats d’essais matière (MTC/COA) pour chaque lot de production.
Foire aux questions (FAQ)
Pourquoi le matériau de réparation projeté se détache-t-il malgré une grande pureté chimique ?
Un détachement prématuré est rarement dû à la composition chimique du matériau en vrac ; il s’agit presque toujours d’une rupture de l’adhérence interfaciale. Des facteurs tels que la poussière sur le substrat, le glaçage du laitier réfractaire, une distance de projection excessive ou un mauvais rapport eau/liant empêchent l’ancrage mécanique. L’application d’un léger brouillard de primaire et le réglage de la technique de projection résolvent généralement le problème immédiatement.
Est-il nécessaire d’utiliser différentes qualités de gunitage dans un même convertisseur ?
Pour optimiser le coût des réfractaires par tonne d’acier, oui. Les zones fortement sollicitées, comme la paroi latérale côté tourillon et le trou de coulée, bénéficient nettement de mélanges à haute pureté liés à la résine (MgO ≥ 82 %), tandis que les zones de chargement de ferraille et les zones supérieures peuvent être entretenues à moindre coût avec des qualités standard.
Quelle est l’épaisseur optimale de dépôt par passe de gunitage ?
L’application de couches fines successives de 20–40 mm assure un meilleur compactage, une évacuation rapide de l’humidité et une forte adhérence entre les couches. Les dépôts épais en une seule couche emprisonnent la vapeur à l’intérieur, ce qui provoque des cloques et un écaillage thermique lors du chargement suivant de métal chaud.
Peut-on effectuer une réparation par gunitage à chaud lorsque la cuve est à température de fabrication de l’acier ?
Oui. Nos matériaux sont spécialement conçus pour être appliqués sur des surfaces de briques incandescentes (900°C–1400°C). Le système liant prend par thermodurcissement au contact, sans qu’il soit nécessaire de refroidir la cuve ni de prévoir de longs séchages.
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Consultation d’ingénierie et demande de devis
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E-mail direct du service ingénierie : sales@ykchanshine.com | Ligne de l’usine : +86-139-9807-2158