Les Réfractaires Électrofondus sont des matériaux céramiques de très haute performance, caractérisés par une densité exceptionnelle et une porosité quasi nulle. Ils sont produits par un procédé unique qui implique la fusion complète des matières premières dans un four électrique à arc, à des températures dépassant largement les 2000∘C.
Définition Approfondie : Contrairement aux réfractaires façonnés standards qui sont produits par frittage (compactage et cuisson de poudres solides), les réfractaires électrofondus sont littéralement coulés sous forme liquide dans des moules (souvent en sable). Après refroidissement et solidification, les blocs obtenus sont sciés et meulés aux dimensions finales. Ce procédé permet d’obtenir une structure cristalline unique, avec une imbrication parfaite des cristaux, éliminant pratiquement tous les pores ouverts. C’est le niveau le plus élevé des Réfractaires Denses.
Avantages Clés en Performance Opérationnelle
Leur structure sans pore et leur haute pureté confèrent aux pierres réfractaires électrofondus des propriétés inégalées, les rendant indispensables dans les applications les plus critiques du Génie Industriel :
- Résistance Ultime à la Corrosion : C’est leur principal atout. L’absence de porosité empêche totalement la pénétration des liquides agressifs (comme le verre ou les scories fines) dans la structure du matériau. Cela garantit une durée de vie maximale dans les zones de forte turbulence ou de haute température.
- Haute Réfractarité et Stabilité Chimique : Leurs points de fusion sont extrêmement élevés, et leur inertie chimique les rend stables face aux attaques chimiques complexes.
- Faible Érosion : Leur densité et leur dureté cristalline leur confèrent une résistance exceptionnelle à l’érosion physique causée par le mouvement des fluides en fusion.
Le Cas de l’Électrofondu AZS (Alumine-Zircone-Silice)
Le type le plus célèbre et le plus utilisé des réfractaires électrofondus est l’AZS (pour Alumine (Al2O3), Zircone (ZrO2) et Silice (SiO2)).
| Composant | Rôle dans la Performance |
|---|---|
| Alumine | Apporte une très haute réfractarité et une bonne résistance chimique. |
| Zircone | Ajouté pour sa capacité à améliorer la stabilité dimensionnelle et à résister à la corrosion par les silicates fondus (verre). |
| Silice | Utilisé comme agent de fusion pour créer la phase vitreuse lors du refroidissement, qui lie les cristaux entre eux. |
L’AZS est le matériau de choix pour les bassins de fusion du verre (flancs, fonds), où la moindre contamination ou usure compromettrait la Qualité du verre produit.
Applications Stratégiques
Du fait de leur coût d’investissement élevé, les réfractaires électrofondus sont utilisés de manière stratégique dans les zones de four subissant l’usure la plus sévère :
- Industrie du Verre : Zones de contact avec le bain de verre, en particulier autour de la ligne de flottation et des électrodes.
- Sidérurgie : Zones critiques de poches de coulée ou de fours où la turbulence des scories est maximale.
- Production de Produits Chimiques Spécialisés : Réacteurs ou incinérateurs où les gaz et les liquides de traitement sont hautement corrosifs.
En conclusion, les Réfractaires Électrofondus sont les solutions de pointe pour garantir une longévité maximale dans les conditions thermiques et chimiques les plus extrêmes. Ils sont un investissement direct dans la fiabilité du processus et le maintien d’une Qualité constante, réduisant au minimum le besoin de Maintenance.