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La place des produits réfractaires dans l’industrie

Les produits réfractaires sont des matériaux céramiques, présentant par définition une réfractarité supérieure à 1500°C ; ils sont principalement composés d’oxydes (SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Cr2O3 et ZrO2) et/ou de non-oxydes (SiC, Si3N4, BN, …) avec ou sans ajout de carbone.

En milieu industriel, ils assurent des fonctions essentielles liées aux hautes températures et aux environnements rencontrés (érosion, corrosion, …), comme revêtements internes dans les procédés thermochimiques, comme éléments de construction, comme isolant ou conducteur thermique selon le cas.

Les principaux secteurs utilisateurs de ces matériaux sont : les métallurgies ferreuse (> 50%) et non ferreuse (7%), la verrerie (5%), la chimie (minérale et pétrochimie) (4%), la céramique (9%), les ciments et chaux (4%), sans oublier les centrales thermiques et les incinérateurs (8%).

A des besoins aussi diversifiés, correspondent des qualités de produits réfractaires très spécifiques (des milliers de compositions différentes), qui ont une durée de vie en service, tantôt très courte (moins d’une heure en coulée continue de l’acier), tantôt très longues (plus de cinquante ans en batterie de fours à coke).

A la fin du deuxième millénaire, la production européenne des produits réfractaires était bien en tête, suivie de près par la Russie et ensuite par les USA et le Japon.

Pays Année Façonné (106tonne) Non façonné (106tonne) Total (106tonne)
CE 1995 3.0 1.9 4.9
Russie 1994 3.1 1.6 4.7
USA 1993 1.3 1.0 2.3
Japon 1995 0.7 0.9 1.6

Tableau 1 : production de produits réfractaires

On remarque en Europe et en Russie une dominance des produits façonnés (en usine) sur les produits non-façonnés (mis en œuvre chez l’utilisateur) ; par contre, la proportion est plus équilibrée aux USA et au Japon où les produits non-façonnés (monolithiques) sont majoritaires.

La conjoncture économique actuelle a pour conséquence une diminution globale de la production des réfractaires (4.3 106 tonnes en 2000 dans la CE et vraisemblablement encore moins en 2002). Les principaux pays européens producteurs sont : l’Allemagne (32 %), l’Autriche (15 %), l’Angleterre (14 %), l’Italie (12 %) et l’Espagne (11 %).

Comme les produits réfractaires deviennent de plus en plus performants, leur consommation spécifique dans chaque secteur diminue ; celle-ci est présentée au tableau suivant.

Secteur Consommation spécifique (kg réfractaire/tonne produit)
Acier 10
Non-ferreux 6
Verre 5
Ciment et chaux 0.9

Tableau 2 : Consommation spécifique

La production européenne de produits réfractaires est largement excédentaire par rapport aux besoins de son industrie, ce qui se traduit par une balance positive au niveau des exportations.

Pays Consommation de réfractaires
(103tonne) (%)
Fer et acie 2100 70
Verre 90 3
Ciment 210 7
Non-ferreux 42 4
Chimie 42 4
Autres 360 12
Total 3000 100

Tableau 3 : Consommation de produits réfractaires en Europe (avec 58 % façonnés et 42 % non-façonnés)

     
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