Avez-vous déjà vous demandé pourquoi vos briques réfractaires de cokerie à extinction sèche se fissurent toujours lors des alternances de chaud et de froid ? Dans le monde complexe des fours de cokerie à extinction sèche, la résistance aux chocs thermiques des briques réfractaires est un facteur crucial pour assurer la durabilité et la sécurité de l'installation. Dans cet article, nous allons plonger dans l'analyse des scénarios courants d'échec thermique, afin de vous aider à évaluer scientifiquement les performances réelles des briques réfractaires, en particulier les briques à base de mullite alumineuse.
Dans le système de cokerie à extinction sèche, les briques réfractaires sont soumises à des températures extrêmes et à des variations rapides de température. Cette alternance brutale de chaud et de froid peut entraîner des contraintes mécaniques internes importantes, conduisant finalement à la fissuration et à l'écaillage des briques. Par exemple, lors d'un test d'eau froide avec un ΔT = 850°C en laboratoire, les résultats montrent que les briques réfractaires peuvent subir des dommages significatifs. En réalité, dans les fours de cokerie, la vitesse de propagation des fissures peut atteindre jusqu'à 0,5 mm par cycle thermique, ce qui est un indice important de l'échec thermique.
En examinant des cas pratiques, nous pouvons constater que la vitesse de propagation des fissures et la surface d'écaillage sont des indicateurs clairs de la performance réelle des briques réfractaires. Dans un projet de cokerie, les briques réfractaires ont été suivies pendant plusieurs mois. Les résultats ont montré que les briques à base de mullite alumineuse ont une vitesse de propagation des fissures nettement inférieure à celle des autres types de briques, avec seulement 0,2 mm par cycle thermique. En outre, la surface d'écaillage est également plus réduite, ce qui témoigne de leur meilleure résistance aux chocs thermiques.
Dans le passé, de nombreux ingénieurs ont tendance à se fier excessivement à la température de ramollissement sous charge pour évaluer les performances des briques réfractaires. Cependant, cette méthode peut être trompeuse. En réalité, la résistance aux chocs thermiques est un facteur plus important dans le contexte des fours de cokerie. La comparaison entre la méthode traditionnelle et les méthodes de détection scientifiques montre que les méthodes scientifiques, telles que les tests d'eau froide et l'analyse de la vitesse de propagation des fissures, permettent de mieux évaluer les performances réelles des briques réfractaires.
Pour détecter les dommages précoces des briques réfractaires, les ingénieurs ont recours à des outils avancés tels que l'imagerie thermique infrarouge. Cette technique permet de détecter les zones de surchauffe locales dans le four, même avant l'apparition de fissures visibles. En utilisant l'imagerie thermique infrarouge, les ingénieurs peuvent identifier les zones problématiques dès le début, et prendre des mesures correctives pour éviter des pannes importantes. Par exemple, dans un four de cokerie, l'utilisation de l'imagerie thermique infrarouge a permis de détecter une zone de surchauffe, et des mesures ont été prises pour réduire la température locale, ce qui a évité une rupture potentielle des briques réfractaires.
En résumé, en comprenant le mécanisme d'échec thermique des briques réfractaires, en analysant les performances réelles à partir d'exemples de projets, en évitant les erreurs de sélection traditionnelles et en utilisant des outils avancés pour la détection précoce, vous pouvez passer d'une maintenance passive à une maintenance proactive. Les briques à base de mullite alumineuse, avec leur excellente résistance aux chocs thermiques, ont été testées dans de nombreux hauts-fourneaux et ont fonctionné de manière stable pendant plus de six mois. Elles peuvent réduire efficacement le risque d'arrêt du four et prolonger la durée de vie des revêtements intérieurs.
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