Avancées technologiques visant l'amélioration de la durée de vie d'une douve de haut fourneau

Auteur(s) D. Vickress, D. Metcalfe, D. Rudge, M. Jastrzebski, I. Cameron, B. Hyde, A. Shaw, A. Ponomar
Iron and Steel Technology, mars 2017

Résumé

Traditionnellement, la remise en état du système de refroidissement des douves se fait avec des boîtes cigares ou des boîtes de refroidissement plates coulées en place par des ouvertures pratiquées dans l’enveloppe du four et les douves. Hatch a déjà fait des recherches sur les effets des boîtes cigares traditionnelles et conclu que le transfert de chaleur entre ces dispositifs de refroidissement supplémentaires et les douves est très faible et protège très peu le cuivre restant sur la douve1. On a observé que la conductivité thermique du coulis utilisé pour établir un contact entre la boîte cigare et la douve est de 20 à 100 fois inférieure à celle du cuivre de la douve, qui est très conducteur. Par conséquent, les boîtes cigares n’influent pas de manière significative sur l’évacuation de chaleur de la douve endommagée. La douve est alors insuffisamment refroidie et vulnérable aux refoulements causés par le procédé, ce qui entraîne de hautes températures à la surface de la douve et la perte des accumulations de protection. Les douves surchauffées perdent leurs accumulations de protection plus rapidement et plus fréquemment, et la formation d’une nouvelle accumulation est plus lente qu’avec une douve plus froide2. La réintroduction de dispositifs de refroidissement suffisants contribue au développement d’accumulations stables, ce qui compte parmi les principaux objectifs des opérateurs de hauts fourneaux3. Les doigts de refroidissement augmentent le taux d’évacuation de chaleur de la douve endommagée en remplaçant le coulis isolant par un contact cuivre sur cuivre qui favorise le transfert de chaleur. Cette méthode réduit considérablement la température de la douve et offre une meilleure protection contre les conditions de fonctionnement exigeantes des hauts fourneaux.