Stage – de l’installation à la fin de vie : modélisation multiphysique de la vie d’un revêtement réfractaire de fours de fonderie (h/f)

Dans les procédés de production d’acier, les revêtements réfractaires jouent un rôle crucial en assurant la protection
thermique et chimique des parois des fours. Parmi eux, les bétons réfractaires secs vibrés (DVC – Dry Vibrated Cements)
sont largement utilisés dans les fours à induction pour leur facilité de mise en œuvre et leur tenue à haute température. Ces matériaux se densifient pendant la mise en service via un phénomène de frittage in-situ, tout en étant soumis à des conditions extrêmes : cyclages thermiques rapides, chocs thermiques répétés et agressions chimiques par les laitiers. Ces sollicitations combinées entraînent une dégradation progressive des propriétés du réfractaire, compromettant la sécurité et la durée de vie des installations.

Ce stage propose de développer une approche de modélisation multiphysique permettant de prédire l’évolution du comportement thermomécanique du revêtement réfractaire à différents stades de sa vie en service. L’objectif est double : améliorer la compréhension des mécanismes de dégradation et orienter le design de nouveaux matériaux plus performants et durables. Les missions confiées seront :

* Une recherche bibliographique sur les modèles de frittage sous contrainte applicables aux DVC ;
* Le développement d’une modélisation multiphysique (thermique, mécanique, chimique) du frittage permettant de prédire
la densification du DVC au début de son utilisation ;
* La mise en place de tests expérimentaux et intégrer les propriétés mesurées (dilatométrie, porosité, densification) dans le modèle ;
* L’étude de l’impact des paramètres de procédés (température, vitesse de chauffe, durée de paliers) sur le comportement
final et établir une corrélation avec les données expérimentales ;
* Les résultats et conclusions seront à synthétiser dans un rapport de recherche.