Quelles sont les utilisations du sable de chromite d’Afrique du Sud ?
Le sable de chromite d’Afrique du Sud est une ressource de chromite de haute qualité, classée en deux catégories : métallurgique et fonderie, selon sa teneur en chrome. Le sable de chromite de fonderie d’Afrique du Sud est réputé pour sa forte teneur en chrome (généralement 45-46 % Cr₂O₃), sa faible teneur en silice (moins de 1 % SiO₂) et son excellente résistance aux températures élevées. Il est largement utilisé dans des industries telles que la fonderie chimique et les matériaux réfractaires. Son application repose principalement sur ses propriétés clés : excellente résistance aux températures élevées, inertie chimique, bonne conductivité thermique et densité élevée.
Voici ses principales applications par secteur d’activité :
1. Coulée au sable, sable de moulage pour sable autodurcissant et sable de parement.
Il s’agit de la principale application du sable de chromite sud-africain, tirant parti de sa température réfractaire élevée, de son excellente conductivité thermique et de sa faible dilatation volumique à haute température. Il est essentiel pour la coulée d’acier à haute teneur en manganèse et de diverses pièces de grandes dimensions.
La réfractarité élevée du sable de chromite sud-africain (point de fusion d’environ 2 180 °C) et sa faible dilatation thermique, combinées à sa faible teneur en silicium et à sa conductivité thermique supérieure à celle des autres sables de fonderie, en font un choix idéal pour la coulée d’acier à haute teneur en manganèse, d’acier inoxydable et de fonte ductile. Particulièrement pour les pièces moulées de grandes dimensions et lourdes, le sable de chromite sud-africain permet d’éviter les défauts tels que le collage chimique et physique du sable (adhérence du sable fondu à la pièce), la pénétration du métal et la fissuration des moules, problèmes fréquents avec les moules en sable moins chers (comme le sable siliceux).
Les applications typiques incluent les grandes pièces moulées industrielles telles que les équipements miniers, les composants ferroviaires et les grandes vannes.
2. Remplissage de sable pour moules de coulée.
Le sable de chromite d’Afrique du Sud présente une teneur élevée en oxyde de chrome et une densité supérieure à 4,2 g/cm³. Il présente également une conductivité thermique élevée, des propriétés chimiques stables et un coût inférieur à celui du sable d’acier. Il peut donc être utilisé comme sable de décharge pour la fabrication de moules de coulée.
3. Revêtements de coulée.
Le sable de chromite, broyé en une poudre fine de 200 mesh ou 325 mesh, peut être formulé en un revêtement anti-adhérence au sable à haute température destiné à être utilisé dans les moules de coulée, protégeant davantage contre l’érosion de l’acier en fusion et empêchant l’adhérence du sable pendant la coulée.
4. Sable de remplissage de puits de buse pour four répartiteur dans la fabrication de l’acier métallurgique.
Le sable Cr d’Afrique du Sud présente des propriétés chimiques stables et une excellente résistance aux scories. De plus, sa température de frittage élevée et ses particules lisses et à angle faible lui confèrent d’excellentes propriétés de fluidité et de refroidissement. Utilisé comme matière première pour le sable de remplissage des buses de répartiteur, il permet la formation rapide d’une couche frittée dans la zone de drainage, qui glisse ensuite rapidement lors de la coulée de l’acier en fusion, améliorant ainsi la vitesse de coulée et l’efficacité de la coulée continue.
5. Matériaux réfractaires.
Briques réfractaires. Les briques réfractaires, fabriquées à partir d’un mélange de 46 % de sable de chromite sud-africain et de magnésie fondue, conviennent à une utilisation dans des zones telles que la ligne de laitier de la poche, améliorant ainsi la résistance à l’érosion du laitier et aux chocs thermiques. De plus, la poudre de chrome sud-africaine peut être utilisée dans les bétons réfractaires pour améliorer la résistance aux hautes températures et à la rouille du matériau réfractaire.
6. Matières colorantes pour les industries de la céramique et du verre.
La farine de chromite dérivée du sable de minerai de chrome d’Afrique du Sud convient à la coloration à haute température du verre plat, des récipients en verre et des produits céramiques dans des tons verts, ambrés et bruns.
7. Autres applications.
En raison de sa densité élevée, de sa gravité spécifique élevée et de son faible coût, le sable chromé sud-africain convient également à une utilisation dans des matériaux à poids ajouté, tels que des charges pour produits de plein air et équipements de fitness.
