Pourquoi les matériaux réfractaires AZS utilisés dans les fours à verre cristallisent-ils ? Découvrez les points clés du contrôle de la fusion électrique

Les matériaux réfractaires AZS (alumine-zircone-silice) sont largement utilisés dans les fours à verre pour leur résistance thermique et chimique. Pourtant, un problème fréquent observé par les ingénieurs et les responsables de maintenance est leur tendance à cristalliser prématurément — ce qui réduit considérablement la durée de vie des lignes de production. Cette dégradation peut entraîner des arrêts imprévus, des coûts de remplacement élevés et une baisse de la qualité du verre produit.

L’origine technique : l’importance de la phase vitreuse stable

La cristallisation des AZS n’est pas un phénomène aléatoire. Elle résulte principalement d’un déséquilibre dans la composition chimique et dans le traitement thermique. En particulier, une teneur excessive en Na₂O (oxyde de sodium), souvent présente dans les matières premières brutes, favorise la formation de cristaux de silicate de sodium à haute température. Cela affaiblit la structure vitreuse, rendant le matériau vulnérable aux attaques acides ou basiques présentes dans le verre fondu.

Notre processus de fusion électrique permet de réduire cette teneur en Na₂O jusqu’à moins de 0,5 % grâce à une étape d’oxydation contrôlée. Ce niveau critique garantit une phase vitreuse homogène et durable, augmentant la résistance au choc thermique de plus de 40 % comparé aux produits standards sur le marché européen (données issues de tests réalisés en collaboration avec l’Institut de Recherche sur les Matériaux Réfractaires de Saint-Étienne).

Contrôle rigoureux à chaque étape du procédé

Nous appliquons une méthodologie en trois phases :

• Sélection des matières premières : Utilisation exclusivement d’alumine de grade 99,5 % et de zircone purifiée à >98 %, évitant les impuretés métalliques comme le fer ou le titane.
• Fusion sous vide + oxydation : Température cible de 2000–2100 °C pendant 4 à 6 heures, suivie d’une phase d’oxydation à 1800 °C pour éliminer les composés volatils.
• Refroidissement progressif : Une descente de température de 50 °C/h pendant les 24 premières heures minimise les tensions internes et empêche la formation de microfissures.

Ces étapes ont été validées sur plus de 30 ans d’application industrielle. Par exemple, un client français dans le secteur du verre architectural a rapporté une augmentation moyenne de la durée de vie des carreaux de fond de four de 28 % après passage à notre AZS électro-fondu.

Enfin, nous accompagnons nos clients avec des guides de maintenance spécifiques à chaque type de four (flotteur, soufflage, verre de sécurité). Ces recommandations incluent des points de surveillance mensuelle (température locale, pression de gaz, profil de corrosion) pour anticiper les signes de dégradation avant qu’elle ne devienne critique.