首页>
外文学位
>Developpement de mesures non destructives, par ondes ultrasonores, d'epaisseurs de fronts de solidification dans les reacteurs metallurgiques.
【24h】
Developpement de mesures non destructives, par ondes ultrasonores, d'epaisseurs de fronts de solidification dans les reacteurs metallurgiques.
Dans les cuves d'electrolyse d'aluminium, le milieu de reaction tres corrosif attaque les parois de la cuve, ce qui diminue leur duree de vie et augmente les couts de production. Le talus, qui se forme sous l'effet des pertes de chaleur qui maintiennent un equilibre thermique dans la cuve, sert de protection naturelle a la cuve. Son epaisseur doit etre controlee pour maximiser cet effet. Advenant la resorption non voulue de ce talus, les degâts generes peuvent s'evaluer a plusieurs centaines de milliers de dollars par cuve. Aussi, l'objectif est de developper une mesure ultrasonore de l'epaisseur du talus, car elle serait non intrusive et non destructive. La precision attendue est de l'ordre du centimetre pour des mesures d'epaisseurs comprenant 2 materiaux, allant de 5 a 20 cm. Cette precision est le facteur cle permettant aux industriels de controler l'epaisseur du talus de maniere efficace (maximiser la protection des parois tout en maximisant l'efficacite energetique du procede), par l'ajout d'un flux thermique. Cependant, l'efficacite d'une mesure ultrasonore dans cet environnement hostile reste a demontrer. Les travaux preliminaires ont permis de selectionner un transducteur ultrasonore a contact ayant la capacite a resister aux conditions de mesure (hautes temperatures, materiaux non caracterises...). Differentes mesures a froid (traite par analyse temps-frequence) ont permis d'evaluer la vitesse de propagation des ondes dans le materiau de la cuve en graphite et de la cryolite, demontrant la possibilite d'extraire l'information pertinente d'epaisseur du talus in fine. Fort de cette phase de caracterisation des materiaux sur la reponse acoustique des materiaux, les travaux a venir ont ete realises sur un modele reduit de la cuve. Le montage experimental, un four evoluant a 1050 °C, instrumente d'une multitude de capteurs thermique, permettra une comparaison de la mesure intrusive LVDT a celle du transducteur, dans des conditions proches de la mesure industrielle.;Mots-cles : Ultrasons, CND, Haute temperature, Aluminium, Cuve d'electrolyse.
展开▼
