Un barrage de lavage ADtech (déflecteur réfractaire / paroi de débordement) placé à l'intérieur d'une cuve de lavage ou de décantation augmente le temps de séjour, favorise la flottation des oxydes et des crasses, contrôle le débit et empêche l'entraînement des scories dans les étapes de dégazage et de filtration en aval ; lorsqu'il est correctement dimensionné et installé, il s'agit d'un composant peu coûteux et à fort impact qui améliore la propreté de la fonte, protège les filtres et augmente les rendements de la première passe de coulée.
Objectif et place d'un barrage de blanchiment dans la chaîne de fusion
Un barrage de lavage est un élément réfractaire façonné, souvent un bloc amovible, un déflecteur ou un déversoir, installé à l'intérieur des lavoirs, des bassins de décantation ou des auges pour.. :
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Créer une trajectoire d'écoulement en “U” ou par étapes qui augmente le temps de séjour et encourage les impuretés flottantes à remonter à la surface.
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Empêcher les courants-jets directs et réduire les turbulences afin que les oxydes de surface ne soient pas entraînés en aval.
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Compter le débit à travers une ouverture contrôlée (fente, encoche ou orifice) afin que l'équipement en aval (dégazeur, filtre, bec verseur) reçoive un débit plus régulier.
Utilisés correctement, les barrages réduisent le réentraînement des crasses et prolongent la durée de vie des filtres céramiques et des dégazeurs situés en aval.
Principaux avantages de la conception d'ADtech (ce qui différencie notre digue de lavage)
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Composition réfractaire à haute teneur en silicium adapté aux laveurs ADtech pour la compatibilité chimique et la performance antiadhésive.
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Géométrie optimisée du trop-plein (hauteurs de fentes réglables, encoches amovibles) pour régler le temps de séjour et la perte de charge.
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Montage surbaissé, à changement rapide afin que les opérateurs puissent changer de barrage pendant les pauses programmées sans avoir à travailler sur la ligne froide.
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Revêtement optionnel en nitrure de bore ou anti-mouillage pour les lignes d'alliage très propres afin de réduire l'adhérence du métal et de faciliter le nettoyage.
Fonctionnement d'un barrage de lavage, dynamique des fluides et métallurgie
Lorsque l'aluminium en fusion pénètre dans un compartiment de décantation doté d'un barrage, la trajectoire de décharge est forcée à travers une ouverture contrôlée sous la surface de la matière en fusion. Cela crée une légère circulation (un demi-tour) qui augmente le temps nécessaire pour que les oxydes plus légers et les crasses flottent à la surface au lieu de passer directement dans le flux de sortie. Le barrage dissipe également l'énergie cinétique des jets entrants et convertit le flux chaotique en un modèle plus laminaire. Les effets hydrodynamiques et de flottabilité combinés réduisent le transport des inclusions vers les opérations en aval et protègent les faces des filtres contre l'impact direct des jets.
Styles typiques de digues de lavage et moment de leur utilisation
| Style | Description | Meilleure utilisation |
|---|---|---|
| Déversoir fixe (bloc solide) | Bloc réfractaire simple avec une seule crête ou encoche de débordement | Lignes continues avec des débits prévisibles |
| Déversoir à fente réglable | Plaque amovible ou système de fentes permettant de relever ou d'abaisser l'ouverture de décharge | Lignes nécessitant de la flexibilité pour différents volumes d'écoulement |
| Déversoir à étalement de débit | Crête large avec répartiteur de flux pour réduire la vitesse locale | Protège les filtres fragiles en aval des jets |
| Réseau de baffles internes | Série de plaques ou de barrages décalés créant de multiples poches de décantation | Charges d'inclusion élevées ou longues durées de séjour |
Sélection des matériaux et considérations réfractaires
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Produits moulés à haute teneur en silicium / réfractaires façonnés à haute teneur en silicium sont préférés pour le contact avec l'aluminium car ils résistent aux attaques chimiques et réduisent l'adhérence du métal.
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Nuances renforcées au SiC ou riches en alumine peut être utilisé lorsque la résistance aux chocs et à l'érosion et la tolérance aux chocs thermiques sont des priorités.
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Revêtements (BN, couches anti-mouillage à base de graphite) sont couramment appliqués sur la face exposée afin d'améliorer la libération du laitier et de prolonger la durée de vie.
Note de conception : choisissez un système de matériaux compatible avec le revêtement de la machine à laver afin de réduire l'usure différentielle aux points de contact.

Règles empiriques de dimensionnement et conseils hydrauliques
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La hauteur de la crête du barrage et la géométrie des fentes doivent être telles que la vitesse d'écoulement en aval reste faible (éviter les pointes de jet) et que le nombre de Reynolds dans les sorties de laveur soit réduit à un niveau laminaire/transitionnel lorsque cela est possible. Le fait de viser une turbulence plus faible réduit le réentraînement.
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Augmentez le temps de séjour en utilisant un barrage plus haut ou des chicanes à plusieurs étages lorsque vous avez besoin de plus de temps de flottation pour les fines et les oxydes. Les poches de décantation typiques utilisent un temps de résidence équivalent à au moins un cycle entre la poche et la coulée pour une flottation efficace (en fonction du site).
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Pour les systèmes réglables, prévoyez une simple balance étalonnée afin que les opérateurs puissent régler l'ouverture de la fente pour des poids de lots standard.
Spécification:
| Objet | Doublure | Barrage à verrouillage manuel | Barrage pneumatique ou électrique | Barrage de levage manuel |
| Standard | Conception / Dessin | Conception / Dessin | Conception / Dessin | Conception / Dessin |
Intégration : où placer le barrage et comment il interagit avec les équipements en amont et en aval.
Séquence recommandée pour un effet optimal :
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Four/puits chaud → 2. Orifice d'écrémage → 3. Règlement de la poche avec le barrage de blanchiment → 4. Dégazage (rotatif/vide) → 5. Filtration (plaque/cartouche/mousse) → 6. Coulée.
Placer le barrage en amont du dégazage et de la filtration afin que les grosses scories et les oxydes soient éliminés ou concentrés à la surface et puissent être écrémés avant que le métal n'atteigne les médias coûteux situés en aval. Prévoir un accès à l'écrémage à proximité de la zone du barrage afin d'éliminer rapidement et en toute sécurité les scories accumulées.
Liste de contrôle pour l'installation, la mise en service et l'utilisation
Pré-installation
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Vérifier la compatibilité du matériau de la digue avec le revêtement de la machine à laver.
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Confirmer les dégagements physiques, les points de levage et la méthode d'étanchéité.
Étapes de la mise en service
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Préchauffer le barrage et la zone de lavage en suivant le programme de préchauffage du fournisseur afin d'éviter tout choc thermique.
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Installer le barrage et régler la crête/fente sur l'ouverture conservatrice (inférieure) pour le premier essai.
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Effectuer des essais de déversement instrumentés : enregistrer le taux de déversement, la hauteur statique, la perte de température et prélever des échantillons RPT/micrographiques en amont et en aval de la zone du barrage.
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Ajustez l'ouverture du barrage et la fréquence d'écrémage jusqu'à ce que vous constatiez des améliorations ciblées en matière de RPT et une réduction du nombre d'inclusions en aval.
Contrôles recommandés pour l'opérateur
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Contrôle visuel de l'accumulation de scories derrière le barrage.
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Confirmer que la digue n'a pas bougé et que les joints sont intacts.
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Écumer l'écume de surface et enregistrer la masse d'écrémage.
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Notez le profil de la coulée et tout signe d'érosion localisée.
Spécifications techniques typiques
| Paramètres | Exemple de valeur / option |
|---|---|
| Options de matériaux | Coulable à haute teneur en silicium ; alumine renforcée au SiC ; finition BN revêtue |
| Types de crêtes | Fente fixe, réglable, plaque d'écartement |
| Largeur de la crête | 50 mm - 300 mm (sur mesure) |
| Plage de réglage de la fente | 0 - 150 mm (typique) |
| Montage | Système de serrage / boulon amovible ou siège à mortaise pour les briques façonnées |
| Durée de vie | Cela dépend de la fonction ; la durée habituelle est de 30 à 180 jours (en fonction du site). |
| Indice de température | 700-1200 °C en fonction de la qualité du réfractaire |
| Revêtements anti-mouillage | Nitrure de bore, BN-graphite ou revêtements propriétaires |
Entretien, contrôle de l'usure et pièces de rechange
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Quotidien/équipeLes travaux d'entretien et de réparation sont les suivants : écrémage et élimination de la crasse superficielle, balayage des orifices d'écrémage, contrôle visuel de l'absence d'écaillage.
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HebdomadaireMesure de l'amincissement progressif du front de digue et enregistrement de la masse de scories écrémées.
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MensuelLes contrôles de la qualité sont les suivants : inspecter les surfaces d'assise et remplacer les barrages à forte usure ou le revêtement si l'érosion est >10% de l'épaisseur d'origine.
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Pièces détachées: conserver au moins un barrage de rechange de chaque géométrie de fente commune par ligne critique, ainsi que des joints et des brides de rechange.
Conseil : suivez la durée de vie du barrage en fonction du tonnage traité afin de prévoir la cadence de remplacement et d'éviter les échanges d'urgence.
Matrice de dépannage
| Symptôme | Cause probable | Action corrective |
|---|---|---|
| L'écrémage en amont est inefficace ; le laitier passe en aval | Fente trop large ou barrage trop bas | Réduire l'ouverture de la fente ; ajouter un déflecteur secondaire ; augmenter le temps de séjour |
| Érosion rapide des barrages | Vitesse locale élevée, inclusions abrasives | Ajouter un répartiteur de débit ; remplacer le barrage par un barrage renforcé au SiC ; vérifier le dégazage/écrémage en amont |
| Contournement métallique le long de la bordure | Mauvais siège/joint ou désalignement | Remettre le barrage en place ; remplacer le joint ; vérifier le couple de serrage |
| Éclatement ou fissuration thermique | Préchauffage inadéquat ou choc thermique rapide | Préchauffer le four ; s'assurer que la température du four et la rampe sont conformes aux spécifications. |
| Perte de charge excessive / coulées lentes | Fente trop restrictive ou ouvertures obstruées | Vérifier le dégagement de la fente ; nettoyer les orifices d'écumage ; si nécessaire, augmenter la taille de la crête. |
Considérations relatives à la santé, à la sécurité et à l'environnement
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Préchauffer les composants réfractaires et éliminer l'humidité avant le premier contact avec le métal en fusion afin d'éviter les explosions de vapeur.
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Prévoir des procédures d'écrémage sûres et une extraction des fumées à proximité du barrage/de la zone de décantation ; l'élimination de l'écume peut générer des particules dangereuses.
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Traiter les écumes usées comme des déchets de traitement - les séparer pour récupérer les métaux si possible et se conformer aux règles locales en matière de déchets dangereux.
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Utiliser un EPI complet pour les métaux en fusion lors de la maintenance ou de l'intervention dans les zones de lavage.
Valeur économique et considérations relatives au retour sur investissement
Facteurs de valeur :
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Diminution de la charge de consommation des unités de filtration (durée de vie plus longue des filtres).
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Réduction des rebuts et des reprises dus aux défauts de surface et aux crasses entraînées.
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Réduction des coûts de main-d'œuvre et de finition grâce à l'amélioration de la qualité de la surface.
Exemple d'instantané du retour sur investissement
| Métrique | Exemple |
|---|---|
| Débit annuel | 3,000 t |
| Réduction de la ferraille après barrage + écrémage | 0,8% en valeur absolue (de 2,0% à 1,2%) |
| Métal économisé par an | 24 t |
| Valeur du métal (exemple) | $1,800/t → $43,200 économisé par an |
| Coût différentiel (barrages + entretien) | Faible (en fonction du site) |
| Période de récupération typique | Souvent < 12 mois pour les lignes moyennes/grandes (en fonction du site) |
Pour obtenir un retour sur investissement précis, il faut connaître les taux de ferraille locaux, le prix des métaux et mesurer l'amélioration de la durée de vie des filtres.
FAQ
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Quel est le principal avantage de l'installation d'un barrage anti-blanchiment ?
Il augmente le temps de séjour et réduit les turbulences, de sorte que les oxydes de surface et les crasses peuvent flotter et être écrémés, ce qui réduit la contamination en aval et protège les filtres. -
À quelle fréquence un barrage doit-il être inspecté ou remplacé ?
Inspecter chaque jour/équipe pour vérifier les besoins d'écrémage ; remplacer en fonction de l'usure (généralement mesurée en jours ou en mois selon le service). Suivre le tonnage par barrage pour établir des intervalles de remplacement prévisibles. -
Le barrage peut-il être ajusté en fonction des différentes séries de production ?
Oui - les fentes réglables ou les encoches amovibles permettent un réglage rapide en fonction de la taille des louches ou des volumes versés. -
Quel matériau choisir pour une digue ?
Pour la plupart des lignes d'aluminium, les réfractaires à haute teneur en silicium ou l'alumine renforcée au SiC offrent un bon équilibre entre la résistance à la corrosion et la ténacité ; les revêtements (BN) améliorent l'anti-mouillage. -
Où dois-je placer le barrage dans la machine à laver ?
Installer en amont des stations de dégazage et de filtration et à proximité d'un point d'accès à l'écumage afin que les scories accumulées puissent être facilement enlevées. -
Un barrage augmentera-t-il la perte de charge de la coulée et ralentira-t-il la coulée ?
Il faut s'attendre à une certaine perte de charge ; concevoir la géométrie de la fente en fonction de la hauteur de coulée et des exigences de débit. Les barrages réglables permettent d'équilibrer la propreté et le débit. -
Comment éliminer les scories accumulées en toute sécurité ?
Utilisez les orifices d'écrémage désignés et les écrémeurs mécaniques ou l'écrémage manuel avec l'EPI approprié - n'agitez jamais le bain pendant l'écrémage. -
Des revêtements sont-ils nécessaires sur le parement de la digue ?
Les revêtements tels que le nitrure de bore réduisent l'adhérence des métaux et simplifient le nettoyage, ce qui est utile pour les lignes d'alliage très propres ou lorsque la durée de vie du barrage est courte. -
Un barrage peut-il être installé dans un bassin de lavage existant ?
Oui, de nombreux barrages sont conçus sous forme d'inserts amovibles ou de blocs boulonnés qui peuvent être réaménagés avec des modifications structurelles minimales. -
Quelles données de performance un fournisseur doit-il fournir ?
Demandez les géométries de crête recommandées, les plages de fentes, les qualités de matériaux, les cycles de préchauffage et toutes les données d'essai montrant des améliorations avant/après du RPT ou de la durée de vie du filtre.






