Le taux d'usure des barres de grille en acier allié n'est pas fixe et est principalement déterminé par trois facteurs clés : les conditions de fonctionnement du four, les caractéristiques du combustible et les modes de fonctionnement de l'équipement. Diverses conditions de travail défavorables exacerbent continuellement le vieillissement des matériaux, l'usure mécanique et la corrosion chimique, raccourcissant considérablement la durée de vie des barres de grille. Les conditions de travail à forte usure suivantes sont les plus répandues et nécessitent d'être évitées en priorité dans le fonctionnement quotidien du four. Avant tout, les conditions de température extrêmes et instables sont la principale cause de dégradation accélérée des composants. D'une part, le fonctionnement à long terme du four à température élevée et les zones mortes localisées à haute température accélèrent l'oxydation et le vieillissement de l'alliage, provoquant un pelage rapide de la surface, des dommages corrosifs et une atténuation de la ténacité. D’un autre côté, des fluctuations drastiques de température et de fréquentes alternances de froid-chaleur produisent des dommages plus graves. Le chauffage rapide des fours froids, le refroidissement forcé des fours à haute température- et les cycles thermiques répétés génèrent des contraintes de dilatation et de contraction thermiques continues, induisant une fatigue des matériaux, des microfissures et une déformation thermique, qui sont les principales causes de défaillance précoce des barres de grille en acier allié. Les démarrages, arrêts et fonctionnements intermittents intensifient encore les dommages causés par le cycle thermique et accélèrent le vieillissement des matériaux.
Deuxièmement, les carburants de mauvaise qualité-accélèrent la dégradation des barres de grille grâce à un double mécanisme d'usure physique et de corrosion chimique. Les contaminants durs tels que les pierres, les débris métalliques et la terre mélangés aux carburants provoquent une friction, un impact et une extrusion persistants sur les surfaces des barres de grille pendant le transport du matériau, entraînant des rayures, une abrasion et des dommages continus par impact, ainsi qu'un blocage de la grille et une déformation et une fissuration sous contrainte localisées. Les carburants à haute teneur en soufre, en cendres et à forte corrosivité produisent des sulfures et des gaz corrosifs pendant la combustion, qui déclenchent une corrosion chimique à haute température, des piqûres et un pelage de surface sur les barres de grille en acier allié. Les combustibles à haute teneur en cendres génèrent d'énormes poussières et résidus qui bloquent les fentes de ventilation, provoquent une accumulation de chaleur et une surchauffe localisées et accélèrent le vieillissement des matériaux. De plus, les combustibles humides et sujets aux scories forment des dépôts de scories épais et rigides qui corrodent les surfaces des grilles et provoquent des dommages mécaniques secondaires lors du nettoyage et de l'entretien.
Troisièmement, un fonctionnement irrégulier et surchargé de l’équipement accélère considérablement l’usure. Le fonctionnement à long-pleine charge-à long terme et en surcharge soumet les barres de grille en acier allié à une pression mécanique et à une friction maximales continues sans tampon efficace ni intervalles de maintenance, ce qui augmente considérablement la vitesse d'usure physique et la fatigue du matériau. L'empilement excessif de matériaux et la surcharge induisent une déformation compressive persistante, une mauvaise ventilation et des troubles de la combustion, aggravant encore les dommages localisés à haute température-. Une ventilation déséquilibrée du four aggrave également la dégradation des composants : un apport d'air insuffisant entraîne un manque d'oxygène, une combustion lente et une corrosion à haute température, tandis qu'un débit d'air excessif intensifie l'abrasion par récurage sur les surfaces de la grille. Les espaces de ventilation bloqués et la répartition inégale de l'air créent des zones mortes stables à haute température - qui provoquent une défaillance partielle rapide des barres de grille locales.
Enfin, un fonctionnement intermittent à long terme-à faible-charge et des fluctuations fréquentes des conditions de travail accélèrent le vieillissement des matériaux. Les changements fréquents de charges de combustion et de types de combustible obligent les barres de grille à s'adapter continuellement à des températures alternées et à des environnements corrosifs, ce qui compromet la stabilité structurelle des matériaux et entraîne un vieillissement plus rapide que des conditions de fonctionnement stables. Des conditions de travail défavorables superposées produisent des effets de dégradation composés et réduisent considérablement la durée de vie des barres de grille en acier allié. Par conséquent, le maintien de conditions stables du four, d'une qualité de combustible qualifiée et de procédures opérationnelles standardisées est essentiel pour un fonctionnement stable à long terme du four.
