Materiales refractarios para hornos
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La producción de acero bruto comienza con el proceso de reducción, mediante el cual el mineral de hierro reacciona con fuentes de carbono dentro del alto horno. Es imprescindible que los productos refractarios utilizados dentro del alto horno sean resistentes a estas reacciones termomecánicas y termoquímicas.
Dado que la vida útil de los altos hornos suele ser de 20 años o más, es imprescindible seleccionar y mantener el diseño correcto del revestimiento. Los nuevos requisitos en torno a la inyección de H2, las reducciones de CO2 y las limitaciones financieras añaden capas adicionales de complejidad a estas decisiones, mientras que los atajos y las malas elecciones pueden conducir a costosas paradas no planificadas.
La pared de la copa cerámica de tercera generación de Coranit SlagR muestra una mayor resistencia a la corrosión del hierro, la escoria y los álcalis, con una muy buena resistencia a la corrosión de la escoria y el hierro líquido a alta temperatura (1.400°C – 1.600°C).
La almohadilla cerámica de la copa fabricada con Mullita MS4 o MS4R de alta alúmina es muy resistente al hierro y está diseñada en combinación con la Copa Cerámica, lo que proporciona un beneficio significativo a los operadores de altos hornos en términos de extensión de la vida útil y eficiencia operativa.
tipos de materiales refractarios pdf
La producción de acero bruto comienza con el proceso de reducción, mediante el cual el mineral de hierro reacciona con fuentes de carbono dentro del alto horno. Es imperativo que los productos refractarios utilizados dentro del alto horno sean resistentes a estas reacciones termomecánicas y termoquímicas.
Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories también se centra en el desarrollo de materiales para las necesidades cambiantes de los procesos DRI (Hierro de Reducción Directa). Los requisitos de los refractarios aumentan en línea con el uso del H2.
La amplia experiencia de Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories en las industrias relacionadas (por ejemplo, la atmósfera de H2 puro) la hace especialmente adecuada para proporcionar soluciones óptimas que respondan a este desafío.
Dado que la vida útil de los altos hornos suele ser de 20 años o más, es imperativo seleccionar y mantener el diseño correcto del revestimiento. Los nuevos requisitos relativos a la inyección de H2, las reducciones de CO2 y las limitaciones financieras añaden capas adicionales de complejidad a estas decisiones, mientras que los atajos y las malas elecciones pueden conducir a costosas paradas no planificadas.
materiales refractarios utilizados en los hornos
Los refractarios son materiales cerámicos diseñados para soportar las altísimas temperaturas (más de 538°C [1.000°F]) que se dan en la fabricación moderna. Más resistentes al calor que los metales, se utilizan para revestir las superficies calientes que se encuentran dentro de muchos procesos industriales.
Además de ser resistentes al estrés térmico y a otros fenómenos físicos inducidos por el calor, los refractarios pueden soportar el desgaste físico y la corrosión causada por agentes químicos. Por ello, son esenciales para la fabricación de productos petroquímicos y el refinado de la gasolina.
Los productos refractarios se dividen generalmente en dos grandes categorías: formas preformadas o composiciones no formadas, a menudo denominadas refractarios especiales o monolíticos. Por otro lado, están las fibras cerámicas refractarias, que se asemejan a los aislantes residenciales, pero que aíslan a temperaturas mucho más elevadas. Los ladrillos y las formas son la forma más tradicional de refractarios e históricamente han representado la mayor parte de la producción de refractarios.
Los refractarios se presentan en todas las formas y tamaños. Pueden ser prensados o moldeados para su uso en suelos y paredes, producidos en formas y cuñas entrelazadas, o curvados para ajustarse al interior de calderas y cucharas. Algunas piezas refractarias son pequeñas y poseen una geometría compleja y delicada; otras, en forma de bloques prefabricados o fundidos, son enormes y pueden pesar varias toneladas.
productos refractarios
La norma ASTM C71 define los materiales refractarios como “…materiales no metálicos que tienen aquellas propiedades químicas y físicas que los hacen aplicables para estructuras, o como componentes de sistemas, que están expuestos a ambientes por encima de los 1.000 °F (811 K; 538 °C)”[4].
Los materiales refractarios se utilizan en hornos, estufas, incineradores y reactores. Los refractarios también se utilizan para fabricar crisoles y moldes para la fundición de vidrio y metales y para revestir los sistemas de deflectores de llama de las estructuras de lanzamiento de cohetes[5]. En la actualidad, los sectores de la industria siderúrgica y de la fundición de metales utilizan aproximadamente el 70% de todos los refractarios producidos[6].
Los materiales refractarios deben ser química y físicamente estables a altas temperaturas. Dependiendo del entorno de trabajo, deben ser resistentes al choque térmico, ser químicamente inertes y/o tener rangos específicos de conductividad térmica y del coeficiente de expansión térmica.
Los óxidos de aluminio (alúmina), silicio (sílice) y magnesio (magnesia) son los materiales más importantes utilizados en la fabricación de refractarios. Otro óxido que se suele encontrar en los refractarios es el óxido de calcio (cal)[7] Las arcillas refractarias también se utilizan ampliamente en la fabricación de refractarios.
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