La Magnésie est l’oxyde de magnésium (MgO). C’est un matériau réfractaire de la catégorie des Matériaux Réfractaires Oxydiques (ou basiques) caractérisé par un point de fusion extrêmement élevé (environ 2800∘C), ce qui en fait l’un des oxydes les plus réfractaires disponibles commercialement.
Définition Approfondie : La Magnésie utilisée dans les réfractaires est produite en calcinant (chauffant) le carbonate de magnésium (magnesite) ou l’hydroxyde de magnésium (issu de l’eau de mer) à très haute température. Le produit final est la Magnésie frittée (ou péridot clastique), qui possède une très forte densité et une excellente stabilité chimique. La Magnésie est classée comme un réfractaire basique, ce qui est essentiel pour sa fonction : elle est conçue pour résister à la corrosion par les scories (résidus métallurgiques) qui sont également de nature basique, un principe d’attaque chimique de l’Excellence Opérationnelle : “similaire résiste à similaire”.
Applications Stratégiques
La Magnésie est un pilier de l’industrie lourde en raison de sa résistance aux environnements les plus agressifs :
- Industrie Sidérurgie (Fabrication de l’Acier) : C’est l’application principale. Les briques de Magnésie ou de Carbone-Magnésie (Mag-Carbone) sont utilisées pour revêtir les convertisseurs (où l’acier est affiné) et les poches de coulée. Le revêtement en Magnésie est indispensable car les scories d’acier sont riches en oxydes de calcium et de fer, qui sont basiques et réagiraient rapidement avec un revêtement acide (comme la Silice).
- Métallurgie Non Ferreuse : Utilisée pour la fusion du cuivre et d’autres métaux où les scories sont de nature basique.
- Cimenteries et Fours à Chaux : Zones soumises à de très hautes températures et à la présence de chaux (oxyde de calcium), un autre oxyde basique.
Magnésie et Carbone (Mag-Carbone)
Pour optimiser la Performance Industrielle et la durée de vie des équipements, la Magnésie est très souvent associée au Carbone (Graphite) pour créer les briques réfractaires Mag-Carbone. Cette combinaison offre le meilleur des deux mondes :
- Magnésie : Résistance chimique à la corrosion basique.
- Carbone (Graphite) : Résistance au choc thermique et à la pénétration (non-mouillabilité) par le métal en fusion.
L’utilisation de Mag-Carbone dans les zones critiques permet d’assurer une longévité accrue du four, réduisant les arrêts de production et maximisant le TRS (Taux de Rendement Synthétique).
Défis Opérationnels
Le principal inconvénient de la Magnésie pure est sa relative sensibilité au choc thermique comparée à d’autres matériaux comme la Mulite. C’est une des raisons pour lesquelles, dans les applications soumises à des cyclages thermiques fréquents (démarrage/arrêt), elle doit être combinée au Graphite ou utilisée sous forme de Réfractaires Monolithiques spécialisés.
En conclusion, la Magnésie est le réfractaire basique essentiel qui permet à l’industrie sidérurgique, de fonctionner à des températures extrêmes tout en maîtrisant l’usure chimique, garantissant ainsi la fiabilité des processus de fabrication.