promasil - Promat high temperature insulation

PROMASIL®
Constructions réfractaires
en PROMASIL®-silicates de calcium
PROMASIL®
Constructions réfractaires en
PROMASIL®-silicates de calcium
est aussi indiqué comme « épaisseur d’isolation économique ».
La température d’utilisation du PROMASIL® 1000 et 1100 est
déterminée en fonction de son retrait. Lorsque la température de
classification de 1000°C ou respectivement 1100°C est atteinte,
le retrait des plaques ne peut excéder 2% après 12 heures. Les
plaques PROMASIL®, qui ont été appliquées comme isolation
secondaire permanente, ne peuvent en aucun cas être exposées à
des températures supérieures à 900°C pour le PROMASIL® 1000
et 1000°C pour le PROMASIL® 1100 et ceci pour des raisons de
sécurité.
Les plaques PROMASIL® 1000 et 1100 servent principalement
d’isolation secondaire pour le revêtement réfractaire de plusieurs
types de fours industriels.
Afin de compenser les contraintes de retrait, il est recommandé
d’appliquer plusieurs couches en cas d’une isolation plus épaisse.
Les différentes couches doivent être croisées de manière à éviter
les passages préférentiels et les ponts thermiques.
Les plaques standard (1000x500 mm) sont fixées à la paroi au
moyen de la colle et ancrées en même temps que l’isolation
frontale suivant le format des plaques. Pour les masses damées, le
béton réfractaire et les masses malléables, les distances d’ancrage
sont de 500x500 mm. Dans le cas d’un revêtement en briques les
distances d’ancrage sont de 1000x1000 mm, à condition que les
briques soient maçonnées au moyen d’une colle réfractaire. En
respectant les distances d’ancrage mentionnées ci-dessus, les
plaques peuvent être serrées entre les ancrages et ne doivent donc
pas être amorcées ou découpées sur mesure.
Les produits en silicates de calcium PROMASIL® sont tout
particulièrement appropriés à l’isolation secondaire des briques
réfractaires, aux revêtements réfractaires légers à base de fibres
céramiques ou bio-solubles, ainsi qu’à l’isolation du béton réfractaire et des masses damées, projetées et malléables.
Les plaques peuvent être fixées au moyen de notre colle réfractaire
ALSIFLEX® 1000.
Cette colle a un très grand pouvoir adhésif, surtout en contact avec
l’acier. Elle deviendra extrêmement dure et au bout d’un certain
temps, le composé sera rompu suite à la grande différence de dilatation entre la plaque d’acier et la colle. Les plaques PROMASIL®
sont hydrophiles et doivent être traitées au moyen d’une couche
de protection hydrofuge afin d’éviter qu’elles n’absorbent l’eau du
béton réfractaire.
Exemple d’une paroi en plusieurs couches
Afin d’obtenir une résistance prolongée, un matelas céramique avec
une densité de 128 kg/m³ ou une plaque PROMAGLAF® HTI avec
une densité de 200 kg/m³ doit être appliqué à la face extérieure.
Une éventuelle deuxième couche en PROMAGLAF® HTI peut être
effectuée en matelas avec une densité de 96 kg/m³.
Les systèmes légers peuvent uniquement être appliqués contre un
revêtement en tôle d’acier. Si le système n’adhère pas directement
à la paroi en acier, mais est fixé par exemple sur une structure
portante en acier, les gaz de combustion peuvent pénétrer par la
paroi coupe-feu. Ainsi la paroi sous-jacente en PROMASIL®-silicate
de calcium sera atteinte par ces gaz brûlants.
Les plaques en silicates de calcium PROMASIL®1000 et 1100
ont été développées spécialement pour créer une baisse de la
température moyennant une fine couche isolante. Ainsi la température élevée du four sera réduite à un niveau acceptable et sûr
au niveau de la paroi extérieure, c.à.d. à 50°C ou au minimum à
10% de la température de fonctionnement du four. Le cas précité
La vitesse de l’air ne peut excéder 10 m/s lorsque que l’on utilise
des matelas et 20 m/s lorsque l’on utilise des plaques.
-2-
PROMASIL®
Constructions réfractaires en
PROMASIL® - silicates de calcium
tionnels et intégrées dans la plupart des systèmes de fixation.
La fixation se fait à l’aide des piquets traditionnels à fermeture à
baïonnette et à filet et des agrafes correspondantes. Les mêmes
systèmes d’ancrage peuvent être utilisés pour les systèmes plus
lourds, s’ils ne sont pas simplement intégrés dans la maçonnerie/
le béton.
Les cloisons isolantes plus épaisses en PROMASIL®-silicates de
calcium doivent être appliquées en plusieurs couches. Les joints
des différentes couches doivent être décalés. Il est important d’appliquer une fine couche du côté de la source de la chaleur et ensuite utiliser des plaques plus épaisses pour les couches suivantes.
Ainsi la plaque avec la plus petite contrainte thermique subit le
moins de variations de température et les tensions unilatérales suite
au retrait dans la couche isolante seront compensées.
Les plaques PROMASIL®-silicates de calcium peuvent également être coupées sur mesure ou taillées en pièces de forme à la
demande du client, comme p.ex. les segments à bords biseautés
pour l’isolation de réservoirs cylindriques à grand diamètre.
La densité des plaques PROMABLOCK® 900 et PROMASIL®
1000 est de 250 kg/m³, d’où leur structure rigide et poreuse. Etant
donné que les plaques en silicates de calcium PROMASIL® ne
contiennent pas de liant, il n’y aura pas d’effet de dégazage ni de
retrait.
Les plaques en silicates de calcium PROMASIL® donnent non
seulement une plus grande durabilité au système coupe-feu, mais
servent également de revêtement solide au matelas PROMAGLAF®
HTK. Grâce à leur bonne résistance à la compression, l’ancrage
peut être tendu de façon optimale.
Les plaques en silicates de calcium PROMASIL® ont une excellente
résistance aux vibrations.
Le PROMASIL® est appliqué dans les systèmes légers comme
décrit ci-dessus, comme dans les systèmes coupe-feu derrière les
briques et le béton.
La combinaison de la maçonnerie traditionnelle et des plaques
PROMASIL® résulte en des cloisons plus légères, d’où une
réduction de la perte de chaleur Q (W/m²) et une diminution de
la température à la face extérieure de la cloison. Ainsi la grande
durabilité des produits réfractaires lourds est associée aux bonnes
caractéristiques isolantes de la plaque légère PROMASIL®. Surtout
en combinaison avec les masses damées, la grande résistance à
la compression de la plaque en silicate de calcium PROMASIL® se
confirme.
Promasil en potcells
Grâce à leurs grandes dimensions, les plaques en silicates de
calcium PROMASIL® sont plus faciles à monter que les briques
isolantes traditionnelles.
Les plaques en silicates de calcium PROMASIL® peuvent être
façonnées à l’aide des outils et machines de menuiserie conven-
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PROMASIL® Applications
isolatiesteen
brique isolante
masse
réfractaire
vuurvaste
massa
PROMAGLAF® HTK
PROMASIL® 1000
PROMASIL®-silicates de calcium pour wagonnets
pour un four tunnel
■ Défi
Un fabricant de matériaux de construction céramiques cherchait à améliorer
l’isolation du fond de ses wagonnets pour un four tunnel et ainsi réduire la
consommation de son installation. A l’origine, le fond de ces wagonnets était
composé d’une plaque isolante de 50 mm d’épaisseur, qui était rehaussée
jusqu’à une épaisseur totale de
500 mm par une masse réfractaire. La température extérieure mathématique à
la face inférieure des wagonnets s’élevait à 191°C alors que la température dans
le four s’élevait à 1350°C. La perte de chaleur Q correspondante était de 1.414
W/m². En outre le revêtement intérieur du four était exécuté en maçonnerie avec
un poids global de
2.221 kg, ce qui résultait en une teneur en chaleur après refroidissement des
wagonnets de 382 kW environ.
■ Réalisation
Avec le PROMASIL®-silicates de calcium l’isolation de fond des wagonnets peut
être exécutée comme décrit ci-dessous:
• Perte de chaleur Q
• Perte de chaleur par wagonnet
• Température du four t1
• Température ambiante ta
• Température extérieure de la cloison t1
• Poids de la maçonnerie
• Quantité de chaleur
Four rotatif
=
713 W/m²
=
1.640
W
=
1.350 °C
=
50 °C
=
131 °C
=
1.380 kg
= 248.080
W
■ Résultat
• Réduction de la perte de chaleur
• Réduction du teneur en chaleur
• Réduction du poids
=
=
=
50 %
35 %
38 %
Non seulement les valeurs mentionnées ci-dessus sont améliorées considérablement mais les wagonnets résisteront mieux à l’usure grâce aux joints de
dilatation entre les couches.
PROMASIL®-silicate de calcium dans l’industrie
du ciment
Dans l’industrie du ciment le PROMASIL®-silicates de calcium est utilisé pour les
applications suivantes:
1. Dans les échangeurs de chaleur cyclone et les conduites correspondantes:
bandes en PROMASIL® 1000.
2. Comme isolation des plafonds et cloisons à la hauteur du brûleur principal:
PROMASIL® 1100 et PROMASIL® 1000 .
3. Comme isolation des plafonds et cloisons à la hauteur du refroidisseur des
briques cuites: les plaques PROMASIL® 1000
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PROMASIL® Applications
PROMASIL®-silicates de calcium dans l’industrie
du verre
Dans l’industrie du verre le PROMASIL®-silicates de calcium est utilisé pour les
applications suivantes:
1. Comme isolation secondaire dans la chambre du régénérateur
2. Comme isolation secondaire dans l’espace au-dessus du bain de fusion
3. Comme isolation contre la chaleur radiante au-dessus du bain de fusion
4. Comme isolation secondaire dans l’espace au-dessus de la salle d’épuration
5. Comme isolation secondaire du bain de transport et de la galerie de trempe
Bain de fusion
Salle
d’épuration
Intérieur d’un craqueur d’éthylène avec
brûleurs et passages
Chambre
du
régénérateur
PROMASIL®-silicates de calcium dans l’industrie
aluminium
Les produits PROMASIL®-silicates de calcium sont utilisés comme isolation
secondaire en combinaison avec le béton réfractaire ou les briques légères
PROMATON® dans les fours de fusion ou d’échauffement et dans les cellules
électrolytiques.
Voir aussi PROMASIL® dans les cellules électrolytiques et autres applications
dans l’industrie aluminium.
Isolation pour les poêles et les foyers
PROMASIL®-silicates de calcium pour foyers et
poêles
Le Promasil®-silicates de calcium est également appliqué comme isolation
secondaire dans les cheminées afin d’éviter que la maçonnerie derrière le foyer
ou le poêle ne soit surchauffée.
Voir aussi la brochure ‘Isolation réfractaire pour fours et poêles’
PROMASIL®-silicates de calcium dans la
­pétrochimie
Une raffinerie de pétrole est un grand ensemble industriel, où le pétrole brut est
transformé en plus de 2.000 différents produits finis. Elle est composée de plusieurs fours, réacteurs et un réseau complexe de conduites pour les gaz chauds
et froids.
Le PROMASIL®-silicates de calcium y est appliqué souvent comme isolation
secondaire dans les différents fours et craqueurs, ainsi que pour isoler les
conduites, les réservoirs et les machines.
-5-
Transformateur d’hydrogène
PROMASIL® Applications
Coquilles, bandes et segments en PROMASIL®silicates de calcium pour le revêtement de tuyaux
et d’appareils
Les coquilles, bandes et segments à bords amincis sont destinés à l’isolation
thermique de surfaces cylindriques. Leurs dimensions sont déterminées au
moyen du diamètre et de l’épaisseur requise. Le tableau repris ci-dessous
donne une indication pour le calcul.
C’est évident que nous fournissons également des segments pour des diamètres et dimensions différents ou coupés sur mesure suivant la courbe de
la conduite ou de l’appareil.
Baisse de la température dans les plaques
PROMASIL®-silicates de calcium
Le tableau ci-dessous reprend la température du côté froid t2 pour les
différentes températures intérieures ti et épaisseurs d’isolation S dans le cas
d’une isolation en PROMASIL®-silicates de calcium. La température ambiante est déterminée à ta = 20°C. Les valeurs sont calculées au moyen de la
formule suivante:
Etant donné que les plaques PROMASIL®-silicates de calcium sont appliquées comme isolation secondaire, les températures ti équivalent la température de contact t1. Ces calculs du coefficient de transmission thermique ne
tiennent pas compte du coefficient de conversion thermique αi. Le calcul du
coefficient de conversion thermique à la face extérieure se fait au moyen de
la formule αa = 12 W/m²K. Le coefficient de conductivité thermique α pour les
températures tm = (t1 + t2)/2 est déterminé sur la base des données reprises
dans la fiche technique du PROMASIL®-silicates de calcium.
Epaiss.
d’Isol.
t2
Q
Epaiss.
d’Isol.
t2
Q
Epaiss.
d’Isol.
t2
Q
Epaiss.
d’Isol.
t2
Q
mm
°C
W/m²
mm
°C
W/m²
mm
°C
W/m²
mm
°C
W/m²
100
25
35,3
134,5
30
33,3
115,2
40
30,7
89,6
50
28,9
73,3
200
30
50,2
298,0
40
44,4
230,7
50
40,5
188,4
65
36,6
147,8
300
40
59,0
405,4
50
53,0
330,5
65
46,9
258,9
75
43,9
226,3
400
50
66,4
501,2
65
58,0
392,2
75
54,0
342,6
100
47,0
260,4
500
65
69,9
549,0
75
64,7
479,3
100
55,7
364,1
125
49,9
293,6
600
75
76,1
637,7
100
65,1
484,1
125
57,8
390,2
150
52,7
326,9
700
100
75,0
621,1
125
66,4
500,4
150
60,1
419,2
175
55,4
360,8
800
100
85,5
775,9
125
75,2
625,2
150
68,1
523,4
200
58,2
395,1
900
125
84,7
764,8
150
76,4
640,2
175
70,1
550,7
200
64,9
483,4
1000
150
85,1
770,5
175
78,0
662,4
200
72,2
581,1
250
63,8
466,7
-6-
PROMASIL®
Applications
Construction d’une paroi avec les matériaux HTI
Promat et la transmission thermique
A titre indicatif, le tableau mentionné ci-dessous reprend la température du côté
froid t4 et la perte de chaleur Q pour les différentes températures intérieures ti et
épaisseurs d’isolation S pour une cloison en trois épaisseurs (voir le croquis cidessous). La température ambiante est déterminée à ta = 20°C. Les valeurs sont
calculées au moyen de la formule suivante:
Promasil
1000
S2 mm
Q=
ti - t a
1+S+1
αi ƛ αa
Promalan
HT 150
S3 mm
t4
°C
Epaisseur
globale
S mm
Q
W/m²
60
53,5
70
338,1
351,0
65
50,9
110
306,8
429,0
80
55,0
130
354,4
50
481,0
100
54,6
175
350,4
60
578,0
140
55,1
225
357,5
Plaque
Promaglaf HTI
S1 mm
t2
°C
400
10
355,0
500
20
420,0
25
600
25
509,0
25
700
25
621,0
800
25
728,0
t3
°C
■ 50 mm Plaque PROMAGLAF® HTI
■ 100 mm PROMASIL® 1000
■ 150 mm PROMABLOCK® 900
■ 25 mm Plaque PROMAGLAT® HTI
■ 60 mm PROMASIL® 1000
■ 140 mm PROMALAN® TH 150
Plaque
Promaglaf HTI
S1 mm
t2
°C
Promasil
1000
S2 mm
t3
°C
Promablock
900
S3 mm
t4
°C
Epaisseur
globale
S mm
Q
W/m²
900
25
821,0
75
608,0
140
61,5
240
436,9
1000
40
878,0
90
623,0
140
62,9
270
455,9
1100
50
951,0
100
669,0
150
65,2
300
484,6
Toutes les données reprises dans ce document sont basées sur nos connaissances en la matière au
moment de son édition. Nous sommes à votre entière disposition pour toute information supplémentaire.
Nous déclinons toute responsabilité pour l’appropriation de nos produits aux conditions spécifiques pour
certaines applications et pour l’exhaustivité de notre avis. En outre nous déclinons toute responsabilité pour
une éventuelle limitation du droit de la propriété intellectuelle et industrielle de tiers à cause de l’utilisation de
nos produits.
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Promat s.a.
High Temperature Insulation
Kuiermansstraat 1, 1880 Kapelle-op-den-Bos, Belgique
Tél. +32 15 71 21 86 Fax +32 15 71 26 90
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