échafaudage

Dans un haut fourneau, une accumulation est une masse semi-fondue ou solidifiée de laitier, de fines de minerai et de matériaux non réagis qui s'accumule et adhère aux parois du four et à l'étalage, généralement au-dessus de la zone des tuyères où l'air est injecté. Elle forme une étagère ou un dôme qui obstrue partiellement la charge descendante et perturbe le bon écoulement de la fonte et du laitier en fusion vers le creuset en dessous. Cette accumulation durcit suffisamment pour résister à la descente normale mais reste partiellement fusionnée au réfractaire environnant.

Les accumulations se développent lorsque le profil de température chute suffisamment pour que le laitier et les fines particules adhèrent aux sections plus froides des parois, ou lorsque la charge devient trop dense et se ségrège mal. La géométrie est importante : une accumulation en forme de dôme est plus dangereuse qu'une simple accumulation car elle peut piéger les gaz et créer des zones localisées de haute pression. Le blocage réduit le volume effectif du four, raccourcit le temps de séjour des matériaux de charge et empêche un transfert de chaleur uniforme le long de la cuve.

Conséquences et détection

Une accumulation croissante augmente la pression du vent, réduit le taux de production de fonte et oblige les opérateurs à augmenter le volume d'air (brûlant plus de coke) ou à accepter une production plus faible. Si une accumulation se détache soudainement, l'afflux de matière dans le creuset peut provoquer un choc thermique violent et potentiellement endommager le creuset. La plupart des fours développent régulièrement de petites accumulations ; les grandes sont des urgences. La détection repose sur les lectures de pression, la surveillance acoustique de la cuve et l'inspection visuelle lors des arrêts planifiés.

La prévention se concentre sur la préparation de la charge, le dimensionnement approprié du coke et du minerai, une distribution constante de la charge et le maintien d'une température de vent adéquate. Certains fours utilisent une gestion thermique intentionnelle ou une agitation physique de la ligne de charge pour empêcher l'adhérence. Le terme lui-même dérive probablement du sens architectural : l'accumulation est en effet une structure temporaire, en forme d'étagère, qui interfère avec le flux prévu, tout comme un échafaudage de construction bloque un passage.