Le rôle de la farine de chromite dans les briques de chrome-magnésium
La farine de chromite (c’est-à-dire la chromite broyée) est plus qu’une simple charge dans les briques de chrome-magnésium ; elle joue plusieurs rôles clés :
Amélioration de la résistance structurelle à haute température : après l’ajout de farine de chromite, le MgO subit une réaction en phase solide avec Cr₂O₃, Fe₂O₃ et d’autres minéraux à haute température, formant des spinelles composites (tels que MgCr₂O₄ et MgFe₂O₄). améliorant considérablement la résistance à haute température de la brique, la résistance au fluage et la réfraction sous charge.
Amélioration de la résistance aux chocs thermiques : L’ajout de minerai de chrome module les propriétés de dilatation thermique de l’ensemble du matériau. La phase spinelle et les microfissures absorbent et répartissent efficacement les contraintes thermiques, améliorant ainsi la résistance aux chocs thermiques de la brique et la rendant plus durable dans les environnements soumis à de fortes variations de température.
Résistance améliorée à l’érosion des scories : les briques de chrome-magnésie sont couramment utilisées dans les fours de fabrication de l’acier (tels que les fours à sole ouverte, les fours électriques et les convertisseurs), les fours d’affinage (tels que les fours AOD et VOD) et les fours rotatifs à ciment, qui sont tous sujets à la corrosion par les scories acides et alcalines.
Résistance aux scories alcalines : Le MgO contenu dans les briques résiste naturellement aux scories alcalines.
Résistance aux scories acides : Le Cr₂O₃ offre une excellente résistance aux scories acides (en particulier celles à forte teneur en SiO₂). Plus important encore, lors de l’érosion des scories, une couche dense de spinelle de chromate de magnésium hautement visqueux se forme à la surface de la brique, empêchant ainsi toute pénétration et érosion ultérieures des scories et assurant ainsi une protection « scorie contre scories ».
Amortissement des contraintes thermiques : Le coefficient de dilatation thermique de la farine de chromite diffère de celui des particules de magnésie. Lors de la cuisson et du refroidissement, de minuscules fissures ou pores se forment à l’interface entre les deux. Ces microfissures amortissent efficacement les contraintes causées par les fluctuations rapides de température en service, prévenant ainsi la formation de fissures importantes dans la brique.