L’alumine fondue blanche (AFB) est un matériau abrasif synthétique de haute pureté produit par fusion d’alumine (Al₂O₃) dans un four à arc électrique. Elle est largement utilisée dans les abrasifs, les réfractaires, la céramique et la fonderie de précision en raison de sa dureté, de sa stabilité thermique et de son inertie chimique. Voici un aperçu du procédé de production :
1. Matières premières
La principale matière première du WFA est l’alumine calcinée (Al₂O₃ ≥ 99,5 %), issue du procédé Bayer. Des additifs mineurs, comme l’oxyde de bore (B₂O₃), peuvent être utilisés pour réduire la cristallisation et améliorer la pureté.
2. Processus de fusion
La production a lieu dans un four à arc électrique (FAE) avec une sole revêtue de carbone :
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Chargement : L’alumine calcinée est introduite dans le four.
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Fusion : Un arc électrique à courant élevé (2000–3000°C) fait fondre l’alumine.
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Réduction des impuretés : toute silice résiduelle (SiO₂), tout oxyde de fer (Fe₂O₃) ou tout dioxyde de titane (TiO₂) est réduit et éliminé sous forme de scories.
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Ajout d’oxyde de bore (facultatif) : aide à réduire la taille des cristaux d’α-Al₂O�3, améliorant ainsi la ténacité.
3. Refroidissement et cristallisation
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Après la fusion, l’alumine fondue est versée dans des moules ou refroidie lentement dans le four.
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Le refroidissement contrôlé assure la formation de grands monocristaux d’α-Al₂O₃ (structure corindon).
4. Concassage et traitement
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Le bloc d’alumine solidifié est concassé, broyé et tamisé en différentes granulométries.
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La séparation magnétique élimine la contamination résiduelle du fer.
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Un traitement ultérieur (lavage, traitement acide) peut être appliqué pour les qualités de haute pureté.
5. Contrôle qualité
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Analyse chimique : Garantit une teneur en Al₂O₃ ≥ 99,5 % (impuretés inférieures comme SiO₂, Fe₂O₃, Na₂O).
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Essais physiques : Vérifie la dureté (Mohs 9), la forme des grains et la distribution granulométrique.
Principales caractéristiques de WFA
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Haute pureté (≥ 99,5 % Al₂O₃)
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Dureté et ténacité élevées
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Excellente résistance thermique et chimique
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Forme de grain tranchante et anguleuse (idéale pour le meulage et la coupe)
Applications
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Abrasifs : meules revêtues et agglomérées, papier de verre
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Réfractaires : Revêtements haute température pour fours
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Céramique et polissage : composants de précision, composés de rodage
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Surfaces et revêtements antidérapants