Brique réfractaire

Construction d'un four industriel

Restauration de l'habillage intérieur d'un four en briques réfractaires

Restauration de l'habillage intérieur d'un four en briques réfractaires

Une brique réfractaire est une brique qui conserve ses propriétés mécaniques à très haute température.

Les produits réfractaires résistent, par nature, aux températures élevées et sont utilisés pour la réalisation et la réfection de fours, de hauts fourneaux, de poches d'aciérie, de chaudières, chaufferies, brûloirs, foyers, feux ouverts, et conduits, de murs périphériques d'installations nécessitant la conservation de chaleur et la résistance aux températures élevées, éventuellement en parement adjacent ou non.

Les briques réfractaires sont de différentes qualités qui répondent aux besoins des industries cimentière, céramique, sidérurgique, métallurgique,de la construction (Fumisterie), etc.

Historique

Les premières études des matériaux réfractaires doivent beaucoup aux fondeurs et aux spécialistes des arts céramiques, en particulier les faïenciers et fabricants de porcelaine^[1]. Au temps de l'acier conquérant et de la brique, culminant en 1880, la définition de la haute température caractérise le matériau réfractaire, qui résiste à 1 000 °C.

Caractéristiques

Liaison thermique ou chimique

Les produits réfractaires sont des produits céramiques et sont traditionnellement cuits pour provoquer leur vitrification. Le liant utilisé est principalement de l'argile qui favorise l'homogénéité du produit en phase de céramisation. Il s'avère cependant que d'autres techniques de liaison, non céramique ou partiellement céramique, donnent des résultats répondant à des applications spécifiques. Dans ce cas, on fait appel à des liants chimiques, comme par exemple l'acide phosphorique ou ses dérivés, pour fabriquer les produits "crus".

Produits standards ou de forme

Les formats sont standards mais il est possible également de concevoir des produits sur mesure.

Briques spéciales

Les briques peuvent être conçues pour être anti-acide.

Matériaux

Les brique sont obtenue essentiellement par utilisation de silice SiO₂ et d'alumine Al₂O₃ en plus ou moins grandes quantités selon l'effet recherché. On distingue^[2]:

• Produits à base de silice (teneur en silice supérieur à 91%, en allumine, inférieur à 3%)
• Produits siliceux (teneur en silice entre 85 à 91%, en allumine, supérieur à 5%)
• Produits à base d'argile (silico-alumineux) (teneur en alumine entre 15 et 40%)
• Produits spéciaux à base de bauxite, magnésie et dolomie, corindon, graphite, carbure de silicium etc.
• Produits naturels utilisables sans cuisson préalable.

Fabrication

Les briques sont fabriqués par étirage ou "voie humide", ou par voie sèche, c'est-à-dire par surcompression à sec, sur des presses automatiques pour les standards et les grandes séries, ou manuelles. Pour les petites séries ou les produits aux formes très spéciales, la préférence va à la dernière solution^[3].

Caractéristiques physico-chimique

Une brique réfractaire est caractérisée selon les critère suivants:

• Résistance à l'usure par abrasion
• Résistance pyroscopique (En °C)
• Résistance mécanique à froid (En kg/cm2)
• Masse volumique (En g/cm3)
• Porosité ouverte (En %)
• Résistance à l'écrasement à froid (En N/mm2)
• Affaissement sous charge à température croissante (2 kg/cm2 - 0,5 %) (°C)
• Conductibilité thermique (Kcal/h.m.°C)
• Dilatation linéaire moyenne entre 0 et 1.000 °C, à 500°C, à 800 °C
• Résistance aux chocs thermiques, trempé à l'air à 1.200°C (en cycle)
• Tolérance dimensionnelle

Applications

• Usage domestique: feux ouverts, barbecues, cheminées décoratives, ...
• Usage industriel : zones de calcination de fours à ciment, partie basse de cyclones des préchauffeurs,

Voir aussi

Articles connexes

• Matériau
• Matériau réfractaire

Notes et références

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Métallurgie