Wird geladen...
Wird geladen...
Garnissage réfractaire et réparation de fours de fusion en fonderie pour la fusion de métaux ferreux et non ferreux.
Dans le four de fusion à induction, la paroi est l'ensemble le plus sollicité. Dans la zone de l'inducteur, elle est en contact direct avec le bain et subit une sollicitation érosive due au brassage électromagnétique. Selon la taille du four, l'épaisseur de paroi est de 80 à 200 mm et est mise en œuvre sous forme de masse de pisé monolithique. Un compactage homogène et un frittage correct sont déterminants pour la durée de vie.
La sole du four supporte toute la charge de métal liquide et subit de fortes sollicitations mécaniques lors du chargement. Elle est réalisée avec la même masse de pisé que la paroi, mais compactée avec un soin particulier. Sous le revêtement d'usure se trouve une couche de sécurité qui, en cas d'usure du revêtement principal, sert de dernière barrière avant un percement.
Le bec de coulée conduit le métal liquide dans la poche de coulée. Il est exposé aux sollicitations thermiques cycliques lors de la coulée et à l'usure mécanique due à l'écoulement du métal. Les becs de coulée sont préfabriqués sous forme de pièces façonnées en masses spéciales et peuvent être remplacés séparément en cas d'usure, sans renouveler l'ensemble du garnissage du four.
Le couvercle ferme le four de fusion par le haut et réduit les pertes d'énergie par rayonnement. Il est garni de briques réfractaires ou de bétons de coulée et est principalement sollicité thermiquement. Sur les fours à induction équipés d'un dispositif de basculement, le couvercle doit être régulièrement contrôlé quant à la fissuration et aux écaillages.
La rigole de coulée conduit le métal liquide du four vers la poche de coulée ou directement vers l'installation de moulage. Elle doit résister à des températures élevées, au choc thermique et à l'action érosive du métal en écoulement. SBS réalise les rigoles de coulée à partir d'éléments réfractaires préfabriqués, qui permettent un remplacement rapide et minimisent ainsi les temps d'arrêt.
Le four de fusion de fonderie est l'équipement central de toute fonderie de métaux ferreux et non ferreux. Qu'il s'agisse d'un four de fusion à induction moyenne fréquence, d'un four à creuset ou d'un four à arc électrique, le garnissage réfractaire détermine la durée de vie, la qualité de la fusion et la rentabilité de l'ensemble de l'exploitation. SBS Refractory Service est spécialisée depuis des décennies dans la construction réfractaire pour fours de fusion de fonderie et accompagne des clients dans toute l'Allemagne. Nos constructeurs réfractaires expérimentés connaissent par la pratique quotidienne les exigences spécifiques de la fusion de fonte grise, de fonte à graphite sphéroïdal, d'acier moulé et de métaux non ferreux, et garantissent une exécution dans les délais.
Les sollicitations subies par le garnissage réfractaire des fours de fusion de fonderie comptent parmi les plus intenses de toute la construction réfractaire. Des températures atteignant 1 600 °C, un contact permanent avec le métal liquide et des laitiers agressifs sollicitent le garnissage du four à chaque nouvelle fusion. Dans le four de fusion à induction s'ajoutent des forces électromagnétiques qui maintiennent le bain en mouvement et exercent une sollicitation érosive sur le garnissage. SBS s'appuie sur des concepts de matériaux éprouvés associant masses de pisé à haute teneur en alumine, masses de quartzite et briques de magnésie, capables de résister durablement à ces sollicitations multiples et d'atteindre de façon fiable le nombre de fusions exigé.
Un concept réfractaire économiquement optimisé ne tient pas seulement compte du coût des matériaux, mais surtout du coût global d'exploitation : durée de vie par garnissage, consommation d'énergie, qualité de la fusion et temps d'arrêt. SBS analyse vos conditions d'exploitation dans leur ensemble et recommande des matériaux et des concepts de garnissage conçus pour une rentabilité maximale. À l'issue de chaque regarnissage complet, nous établissons une documentation exhaustive incluant certificats matériaux et courbe de frittage. Notre hotline d'urgence reste à votre disposition à tout moment, même après la clôture du projet — pour une aide rapide en cas d'usure inattendue ou de risque de percement.
Ces sollicitations déterminent le choix des matériaux et la conception du revêtement réfractaire.
Les laitiers métallurgiques réagissent de manière agressive avec le garnissage réfractaire et entraînent une usure chimique accélérée. Les laitiers basiques rencontrés lors de la production d'acier moulé attaquent particulièrement fortement les garnissages acides. L'accord entre la chimie du laitier et le matériau de garnissage est déterminant pour la durée de vie. SBS choisit des matériaux dont le caractère chimique (acide, neutre ou basique) est adapté au métal à fondre et à la conduite du laitier.
Dans le four de fusion à induction, le champ électromagnétique génère un brassage intense du bain qui sollicite le garnissage de façon mécanique et érosive. Les taux d'usure les plus élevés apparaissent surtout dans la zone de l'inducteur et à la zone de transition entre le bain et la paroi libre du four. Des masses de pisé à haute densité, à granulométrie et comportement au frittage optimisés, réduisent efficacement ce mécanisme d'érosion.
En exploitation de fonderie, le four de fusion est chargé, fondu et coulé de manière cyclique. Ces variations de température de plusieurs centaines de degrés génèrent dans le garnissage des contraintes de choc thermique qui conduisent à des microfissures et à une défaillance progressive du matériau. Des matériaux à haute résistance au choc thermique et un frittage contrôlé du nouveau garnissage sont déterminants pour une longue durée de vie.
Le chargement du four de fusion en lingots, ferrailles et retours sollicite fortement la sole et les zones de paroi sur le plan mécanique. Les charges de choc liées à l'introduction de matières lourdes peuvent provoquer des arrachements locaux et des fissures. Une épaisseur de couche d'usure suffisante et des matériaux à haute résistance protègent le garnissage d'une défaillance prématurée.
Le métal liquide peut pénétrer dans les fissures et les pores du garnissage réfractaire et l'endommager mécaniquement en se solidifiant. Dans le four à induction, une infiltration avancée fait courir le risque d'un percement jusqu'à l'inducteur, aux conséquences graves. Des mesures régulières de l'épaisseur résiduelle du garnissage et un regarnissage complet réalisé à temps écartent ce risque de façon fiable.
Chaque zone de votre four impose ses propres exigences en matière de tenue en température, de résistance chimique et de résistance mécanique. Nous sélectionnons la combinaison de matériaux optimale.
Cliquez sur un matériau pour en savoir plus
Paroi et sole du four de fusion à induction
Maçonnage de la virole du four et zone du couvercle
Nos prestations pour ce type de four — du regarnissage complet à la maintenance courante.
Notre processus structuré garantit qualité, respect des délais et sécurité sur chaque projet.
Inspection visuelle et mesure de l'épaisseur résiduelle du garnissage réfractaire.
Établissement d'un plan de garnissage avec choix des matériaux et calendrier adapté à la pause de production.
Démolition de l'ancien garnissage, mise en place du nouveau garnissage réfractaire et montée en température contrôlée.
Respect de toutes les prescriptions de sécurité lors des travaux en zone chaude, protection contre les projections de métal.
Nos spécialistes réfractaires réalisent une analyse complète de l'état du garnissage du four de fusion. Elle comprend l'inspection visuelle à la recherche de fissures, d'écaillages et de zones d'infiltration, la mesure de l'épaisseur résiduelle par ultrasons ainsi qu'une évaluation du profil d'usure sur toute la section du four. Sur les fours à induction, l'exploitation du système de surveillance de défaut à la terre s'y ajoute afin de détecter les infiltrations cachées. Sur la base de ces données, nous établissons un rapport de diagnostic détaillé assorti d'une recommandation — réparation partielle ou regarnissage complet.
Durant la phase de planification, nous définissons le concept de matériaux, adapté à votre métal à fondre, à la chimie du laitier et à la durée de vie visée. Nous coordonnons étroitement la période d'arrêt avec le planning de votre fonderie et établissons un planning de travaux détaillé incluant l'affectation du personnel et la logistique des matériaux. La concertation avec votre équipe de production garantit qu'une réserve de métal suffisante est disponible pour la durée de l'arrêt. Tous les matériaux sont spécifiés au préalable et leur disponibilité est vérifiée.
L'exécution commence par le refroidissement contrôlé du four et la démolition mécanique de l'ancienne masse de pisé ou du maçonnage. Après un nettoyage approfondi et l'inspection de l'inducteur ou de la virole du four à la recherche de dommages, la reconstruction s'effectue : mise en place de la masse de pisé de sole, pisage couche par couche du garnissage de paroi autour d'un noyau en acier et pose des pièces façonnées du bec de coulée. Le noyau en acier est enfin fondu et le garnissage est cuit selon une courbe de frittage définie — une étape critique qui influence fortement la durée de vie.
Tous les travaux sont réalisés dans le strict respect des prescriptions de sécurité. Avant le début du chantier, nous établissons une évaluation des risques et formons l'ensemble des collaborateurs aux règles de sécurité propres au site. Lors de la démolition de l'ancien garnissage, une attention particulière est portée à la protection contre les poussières et à la sécurisation contre les chutes de matériaux. Pour les travaux sur le four à induction, les circuits de l'inducteur sont consignés et verrouillés contre tout réenclenchement. Les équipements de protection individuelle et les vêtements de protection contre la chaleur vont de soi.
Plus de 500 projets de construction réfractaire réalisés avec succès dans la région DACH et au Benelux.
Four de fusion
L'essentiel sur Four de fusion
Regarnissage complet, réparation ou urgence — premier conseil gratuit et réponse rapide.
