Industrie du verre

Le garnissage réfractaire du fond du bassin verrier est soumis à des charges mécaniques importantes et à un lessivage dû à l’écoulement de la masse vitreuse en fusion. Sa construction comporte donc plusieurs couches de produits moulés ainsi qu’un lit de béton réfractaire. Le choix de matériaux présentant une haute résistance mécanique et une bonne résistance à la corrosion est essentiel pour garantir une exploitation fiable. Dans la couche en contact direct avec le verre fondu, on utilise des blocs fondus AZS. En dessous, sont installés les produits des gammes ANDALUX et MULITEX, caractérisés par leur précision dimensionnelle et leur grande résistance à la température et à la pression. Les couches plus profondes, qui assurent la portance et l’isolation, peuvent être réalisées avec les produits SUPERTON, NORMATON et ISOLUX, qui garantissent un bon niveau d’isolation et de stabilité structurelle.

Le garnissage réfractaire des parois du bassin verrier est exposé à des températures élevées, à un lessivage par la masse vitreuse en fusion et à l’action de vapeurs agressives. Le garnissage typique se compose de plusieurs couches de produits denses afin de réduire au minimum les réactions chimiques et l’usure des matériaux. Pour le garnissage de travail, on utilise des produits fondus (aux niveaux inférieurs) et des réfractaires siliceux (dans les parties supérieures, non exposées au verre fondu). Pour les couches isolantes, on emploie des produits denses en alumine de la gamme ANDALUX ainsi que des briques en chamotte de la série SUPERTON, qui se distinguent par leur haute résistance mécanique et leur stabilité dans des conditions de procédé exigeantes.

Les couches isolantes légères sont situées tout à l’arrière du garnissage réfractaire (derrière les couches de travail et les couches isolantes denses) et ne sont pas en contact direct avec la masse vitreuse. Elles restent toutefois exposées à des températures élevées et à des charges mécaniques. Selon la taille du four, une ou plusieurs couches d’isolation légère sont mises en œuvre. Il est crucial d’adapter ces couches tant en termes de résistance que de conductivité thermique. PCO Żarów fabrique des briques isolantes à densité élevée, qui offrent une meilleure résistance mécanique, ainsi que des briques légères classiques destinées à améliorer la conductivité thermique du garnissage. Cela permet un ajustement précis des couches isolantes en fonction des besoins spécifiques de chaque projet, garantissant une protection thermique efficace et une durée de vie prolongée de toute la structure.

La zone supérieure de la voûte du régénérateur est exploitée dans des conditions extrêmement sévères – très hautes températures et forte érosion due aux fumées. Le garnissage de travail dans cette zone est constitué d’une seule couche d’éléments réfractaires moulés, qui doivent présenter des propriétés thermomécaniques exceptionnelles et une grande résistance à la corrosion chimique. La solution recommandée est l’utilisation de briques de la gamme MULITEX – des matériaux en mullite fondue, à faible fluage et haute réfractarité. Ils sont efficaces non seulement pour la voûte, mais aussi pour les couches supérieures du remplissage des chambres (pièces de cheminée du régénérateur), formant le noyau stable de la structure.

La couche extérieure de la voûte et des parois du régénérateur est exposée principalement aux effets des fuites de la maçonnerie et à la chaleur élevée. On y utilise généralement des briques isolantes moulées et des bétons réfractaires isolants projetés (dernière couche). L’objectif principal est d’assurer un haut niveau d’isolation tout en conservant une stabilité mécanique. Les briques isolantes à densité accrue de la série ISOLUX, qui allient résistance mécanique élevée et bonnes propriétés isolantes, constituent un excellent choix. Les bétons projetés ISOGUN permettent quant à eux une application rapide et efficace des couches de protection.

Les conduits du régénérateur sont les canaux qui transportent l’air (ainsi que les fumées et gaz) vers les brûleurs, situés dans la partie supérieure de la structure. En raison du passage de gaz agressifs et de températures élevées, les matériaux utilisés dans cette zone doivent présenter une résistance exceptionnelle à l’infiltration et à la corrosion chimique. Les produits fondus de la gamme MULITEX sont les plus couramment utilisés ici, car ils assurent une stabilité dimensionnelle et une excellente résistance thermique et chimique à long terme, garantissant la fiabilité du régénérateur.

Le remplissage de la chambre du régénérateur est généralement réalisé à l’aide de pièces creuses (pots) fabriquées en chamotte, andalousite ou mullite, selon la zone et les contraintes associées. Dans les zones inférieures, le risque principal est lié aux charges mécaniques (elles supportent les couches supérieures). Les produits des séries SUPERTON, MULITEX ou ANDALUX y sont bien adaptés. Dans les zones intermédiaires, la condensation des vapeurs alcalines est fréquente, entraînant une corrosion chimique accélérée. Les produits de la gamme ANDALUX, avec leur faible porosité et leur haute résistance chimique, sont préférés. Les couches supérieures, soumises aux températures les plus élevées et aux gaz les plus agressifs, doivent être protégées par des pièces en alumine de la famille MULITEX, résistantes à la déformation thermique et à la fusion.

La voûte porteuse, située sous la chambre du régénérateur, est un élément clé qui soutient l’ensemble du remplissage céramique. Sa stabilité et son montage précis sont donc essentiels. Avant son intégration dans le four, un prémontage à sec est réalisé pour vérifier la conformité aux dimensions prévues. PCO propose cette prestation en standard. La voûte porteuse est réalisée en une seule couche d’éléments moulés, maçonnés en disposition en arc (en rangée). Dans cette zone exigeante, les produits SUPERTON ou ANDALUX sont particulièrement adaptés, appréciés pour leur grande résistance mécanique et leur stabilité à long terme face aux contraintes thermiques et mécaniques intenses.