Analyse exhaustive de la technique d'écho par acousto-ultrasons (AU-E) pour l’évaluation du garnissage réfractaire des fours

Auteur(s) A. Sadri, W. L. Ying, P. Gebski, P. Szyplinski, T. Goff et B. van Beek
COM 2015, Toronto (Ontario)

Résumé

Surveiller l'intégrité du revêtement réfractaire est essentiel pour assurer la sécurité des opérateurs et déterminer la durée de service restante d'un four. Il est primordial de détecter rapidement les signes de détérioration du revêtement réfractaire afin d'éviter les pannes soudaines et les arrêts non planifiés des fours. Au milieu des années 1990, une technique de propagation des ondes de contrainte a été développée et utilisée par le groupe Essais non destructifs (END) de Hatch pour évaluer les revêtements de four. Au cours des 17 dernières années, la technique d'écho par acousto-ultrasons (technique AU-E) a évolué au chapitre du matériel et des logiciels employés ainsi que de l'acquisition et de l'interprétation des signaux. Plus important encore, le groupe a élaboré une base de données exhaustive qui regroupe les divers modes de défaillance, les tendances de détérioration du réfractaire et les propriétés des matériaux en s'appuyant sur plus de dix années d'applications commerciales. Cette base de connaissances fait partie intégrante de la technique AU-E, qui est passée d'une simple technique d'essais non destructifs à une approche complète de surveillance des conditions d'un four. Toutes les améliorations apportées au cours des dernières années permettent de prendre des mesures beaucoup plus précises. Le processus d'analyse de données est aussi devenu beaucoup plus efficace, car les opérateurs de fours ont maintenant accès aux résultats critiques très rapidement. Aujourd'hui, la technique AU-E est employée dans divers types de cuves de traitement dans les industries des métaux non ferreux, du verre, des produits chimiques et de la sidérurgie.

Dans cet article, nous passons en revue les techniques disponibles pour mesurer le revêtement réfractaire des fours en nous attardant aux avantages et aux inconvénients de chacune d'entre elles. Nous soulignons également l'importance de l'amélioration continue et du développement de nouvelles techniques pour la surveillance du réfractaire. Enfin, nous présentons quelques études de cas et des comparaisons entre les vérifications physiques et les mesures prises par la technique AU-E.