Contribution à l'étude de la dégradation de réfractaires magnésie-chrome dans un four à ciment et des aspects cristallochimique, énergétique et hydraulique de la bélite dopée au chrome et au phosphore

Abstract

Notre travail comprend deux parties. La première est relative à l’étude de la dégradation de réfractaires magnésie-chrome dans un four à ciment marocain. La deuxième partie est consacrée à l’étude cristallochimique, énergétique et hydraulique de la bélite dopée au chrome et au phosphore. Dans la première partie, après prélèvement d’échantillons de réfractaires, utilisés dans la zone critique de chauffage, nous effectuons des analyses sur les échantillons usés et les résultats sont comparés au même matériau non utilisé. Les techniques de caractérisation entreprises sont la diffraction de rayons X, les analyses gravimétriques par colorimétrie, les observations par microscopie électrique à balayage et des études dilatométriques accompagnées de mesure de densité. Dans la deuxième partie, nous montrons la stabilité de la variété α’ –C2S en présence du chrome et du phosphore. Nous suivons le comportement thermique lors de la formation des solutions solide de C2S par l’analyse thermique différentielle et par la calorimétrie de chute. L’incorporation du chrome et du phosphore dans une composition molaire C/S ≈ 2 tend à diminuer la température de décarbonatation de CaCO3. Nous déterminons les enthalpies de formation par calorimétrie de dissolution en bain de métaborate de plomb. Le dosage colorimétrique de CrVI montre que le phosphore inhibe l’oxydation du chrome trivalent en chrome hexavalent très nocif pour l’environnement. L’activité hydraulique des clinkers bélitiques élaborés par ajout du chrome et du phosphore montre qu’un pourcentage élevé en dopants diminue la réactivité initiale et retarde le phénomène de prise.