Phase 2 : Processus de cuisson étape par étape (l'étape de préparation la plus essentielle pour démarrer un nouveau four)

Le séchage naturel ne peut éliminer que l'eau libre superficielle dans la maçonnerie réfractaire. L'eau adsorbée en profondeur et l'eau de cristallisation minérale à l'intérieur du matériau réfractaire ne peuvent pas être évacuées par séchage à température ambiante. Parallèlement, les briques réfractaires nouvellement construites et la couche de nouage de sable de magnésie ont une structure lâche et n'ont pas formé de structure de frittage stable à haute température, ce qui ne peut pas supporter les conditions de haute température de la fusion de l'alliage d'aluminium. Par conséquent, un processus de séchage au four doit être effectué. Qu'il s'agisse d'une réparation neuve, majeure, moyenne ou mineure d'un four, ou d'un four de fusion qui a été arrêté pendant une longue ou courte période avant d'être remis en service, le processus de séchage complet doit être effectué sans exception. Le séchage est la partie la plus critique des travaux de préparation pour le démarrage d'un nouveau four.

Les deux fonctions principales du processus de séchage au four

• Premièrement, éliminer progressivement toute l'humidité par couches pour éviter la fissuration du revêtement du four. Le four adopte un mode de démarrage à basse température et de chauffage lent par étapes, qui chauffe uniformément et simultanément les couches intérieure et extérieure du revêtement du four, évitant ainsi la fissuration due au stress thermique causée par une différence de température excessive entre l'intérieur et l'extérieur du revêtement ; Parallèlement, l'eau adsorbée en profondeur et l'eau de cristallisation dans la maçonnerie réfractaire sont progressivement évacuées à un taux de chauffage très lent. La vapeur d'eau s'échappe lentement des micropores du matériau réfractaire, sans former de contrainte interne à haute pression, évitant ainsi complètement les problèmes d'explosion des briques réfractaires et de gonflement et de chute du fond du four en sable de magnésie. Si le taux de chauffage est trop rapide, la surface du revêtement du four s'est déjà durcie et scellée à haute température, et la vapeur d'eau interne ne peut pas être évacuée, ce qui provoquera inévitablement un gonflement et une fissuration du revêtement du four.
• Deuxièmement, réaliser le moulage par frittage à haute température de la maçonnerie réfractaire et construire un revêtement de four stable résistant à la chaleur. Dans la phase d'isolation à haute température de la dernière étape du séchage au four, les briques réfractaires, les couches de nouage de sable de magnésie et les réfractaires coulables subiront des réactions de frittage à l'état solide à haute température. Les particules réfractaires lâches se lieront entre elles pour former un revêtement de four dense, à haute résistance, résistant aux hautes températures et stable contre la pénétration de liquide d'aluminium. Après le frittage, le revêtement du four peut résister longtemps aux températures de fusion de l'alliage d'aluminium de 700 à 850 °C, résister à l'érosion par pénétration du liquide d'aluminium et à la corrosion alcaline, et améliorer considérablement la durée de vie du four de fusion.

De plus, après avoir séché complètement le four, l'humidité à l'intérieur du revêtement du four est complètement drainée, et il n'y aura pas de libération continue de vapeur d'eau pendant le processus de fusion de l'aluminium formel ultérieur. Cela élimine le problème de l'absorption excessive d'hydrogène et de la formation de scories d'oxydation dans le liquide d'aluminium à la source, garantissant la qualité de base du matériau fondu pour la fusion et le moulage ultérieurs d'alliages d'aluminium.

2. Points de contrôle essentiels pour le fonctionnement du four

2.1 Mettre en œuvre strictement la courbe de chauffage par étapes du four et interdire strictement le chauffage rapide

Le four doit être divisé en plusieurs étapes d'isolation à basse température, de chauffage lent et d'isolation à haute température selon la courbe de chauffage prédéfinie. Il est absolument interdit d'augmenter rapidement la température avec un seul grand feu. La plage de basse température (température ambiante ~ 200 °C) est l'étape clé de la déshydratation, et le taux de chauffage doit être contrôlé à 5-10 °C/h. Pour chaque augmentation de 50-80 °C, une isolation à température constante de longue durée doit être effectuée pour permettre à l'humidité interne de s'échapper complètement ; La plage de température de 200 ~ 600 °C est l'étape d'élimination de l'eau de cristallisation et de frittage préliminaire, avec un taux de chauffage ne dépassant pas 15 °C/h. La plage de haute température supérieure à 600 °C est l'étape de frittage dense de la couche réfractaire, et le taux de chauffage peut être ralenti à 20 ~ 30 °C/h. La température d'isolation finale doit atteindre 750 ~ 800 °C et maintenir une température constante pendant une longue période pour garantir que la couche de sable de magnésium au fond du four soit complètement frittée et dense. L'ensemble du processus de cuisson dure généralement de 10 à 25 jours, et plus le tonnage du four est important et plus le niveau de réparation est élevé, plus le cycle de cuisson total est long.

2.2 Maintenir une pression de four raisonnable pendant tout le processus de cuisson

Les fours de fusion d'alliages d'aluminium sont principalement des fours à flamme alimentés au gaz/fioul. Pendant la phase de séchage, le registre de fumée doit être ajusté de manière synchrone pour stabiliser la pression du four dans la plage de micro-pression positive de 2-4 mmH₂O (1 mmH₂O ≈ 9,8 Pa) ; Si la pression du four est trop basse, l'air froid retournera dans le four, provoquant un refroidissement rapide localisé et une fissuration du revêtement du four ; Si la pression du four est trop élevée, la vapeur d'eau dans le four ne peut pas être évacuée en douceur vers le conduit de fumée, et la vapeur d'eau reste dans le four et s'infiltre dans la couche réfractaire, prolongeant le cycle de séchage. Pendant le processus de chauffage, ajustez l'ouverture du registre de fumée de manière flexible en fonction de l'état de la flamme à l'intérieur du four. L'état optimal est lorsqu'il y a une légère quantité de fumée au bas de la porte du four et que la flamme est douce sans pulvérisation. Lorsque la flamme déborde violemment, ouvrez modérément le registre de fumée pour améliorer la capacité d'évacuation de la fumée.

2.3 Enregistrement d'inspection de l'ensemble du processus de séchage au four

Pendant la période de cuisson, désignez une personne dédiée pour être de service 24 heures sur 24, enregistrez régulièrement la température du four, la pression du four et l'état de la flamme, et observez attentivement s'il y a des fissures, des gonflements ou de la fumée anormale sur le dessus, les parois et le fond du four ; Une fois que la couche réfractaire se fissure et émet de la vapeur d'eau, arrêtez immédiatement le chauffage et maintenez-la à température constante pendant une longue période. Attendez que l'humidité soit complètement évacuée avant de continuer à chauffer pour éviter une expansion supplémentaire des défauts.

3. Critères de qualification pour le séchage au four

Une fois l'isolation continue de la phase d'isolation à température constante à haute température du four terminée, la paroi intérieure du four est sèche et il n'y a pas de précipitation d'humidité, le revêtement du four ne présente pas de fissures ou de gonflements visibles, et il n'y a plus de vapeur d'eau continue sortant de la sortie du conduit de fumée. La couleur globale du revêtement du four montre un frittage uniforme, ce qui signifie que le processus de séchage au four est qualifié avant d'entrer dans le processus de nettoyage du four. S'il y a de grandes fissures ou des gonflements de sable de magnésie sur le revêtement du four après la cuisson, il est nécessaire de réparer la zone localement et de refaire cuire le four. Il est strictement interdit d'entrer dans les étapes de lavage et de fusion de l'aluminium avec des défauts.