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MATERIALES REFRACTARIOS

CURSO: MATERIALES REFRACTARIOS CÓDIGO: 333606 OBJETIVO GENERAL Dotar al estudiante de los conocimientos generales que le permitan desarrollar habilidades y destrezas mediante las cuales sea capaz de gestionar con éxito el funcionamiento

operacional

equipos

metalúrgicos

materiales refractarios. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. . Diseño y fabricación de productos refractarios.

2. Evaluación de productos refractarios. 3. Selección de revestimientos refractarios. 4. Análisis de fallas de revestimientos refractarios.

y

afines,

que

utilicen

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios

DEFINICIÓN DE MATERIAL REFRACTARIO Son aquellos que conservan aceptablemente sus propiedades físicas, mecánicas y químicas al ser expuestos a altas temperaturas por tiempo prolongado y en contacto con otros materiales. Son

aquellos materiales que soportan altas

temperaturas ( más de 1500°C) sin fundirse

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

REFRACTARIOS:  Baja conductividad eléctrica y térmica  Frágiles  Alta dureza  Buena resistencia mecánica.

 Resistencias a las altas temperaturas

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios CRITERIOS PARA CONSIDERAR UN MATERIAL REFRACTARIO:

 Fundir a temperaturas superiores a 1500°C  Factibilidad de acceso al material (Disponibilidad)  Estabilidad física.  Estabilidad química.  Costo por tonelada aceptable.

 No ser nocivo para la salud.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios SUSTANCIAS QUÍMICAS QUE CONSTITUYEN LOS MATERIALES REFRACTARIOS  Óxidos.  Carburos  Nitruros  Oxinitruros  Compuestos no metálicos.

 Óxidos no refractarios.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios

FUNCIONES DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS:  Contener metales y escorias en estado líquido.  Recibir metales líquidos para transferirlos o colarlos.  Contener cargas sólidas a alta temperaturas.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 1: Aspectos básicos introductorios CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS: 1. Moldeados en planta.

I: De acuerdo a su presentación:

2. Especialidades.

3. Fibras cerámicas. 4. Productos especiales.

II: De acuerdo a la naturaleza química y propiedades fisicoquímicas

1. 2. 3. 4. 5.

Ácidos Materiales de alta alúmina. Materiales básicos. Especiales. Aislantes.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 2: Productos Refractarios y sus usos.

1. Piezas estandarizadas:  Ladrillos estándar 9” x 4 ½ “ x 2 ½ “  Arreglos de ladrillos para conformar paredes.

2. Piezas no estandarizadas  Boquillas para colada continua.  Piezas para anclajes.

 Revestimientos monolíticos.  Formas especiales para hornos específicos.  Huecos y canales de colada prefabricados o preparados en sitio.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 2: Productos Refractarios y sus usos.

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Diferentes arreglos de ladrillos para conformar paredes

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 2: Productos Refractarios y sus usos. 3. Especialidades

 Concretos refractarios.  Plásticos refractarios.

 Mezclas proyectables.  Mezclas apisonables.  Morteros.  Recubrimientos.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 2: Productos Refractarios y sus usos. 4. Productos de fibra cerámica.

 Fibras cerámicas a granel.  Mantas de cerámica.  Módulos de fibra cerámica.

5. Productos especiales:  Filtros de espuma cerámica.  Protecciones de termocuplas y termopares.

 Lanzas cerámicas.  Elementos de calentamiento  Piezas para anclajes cerámicos.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

A. PROPÍEDADES FÍSICAS. 1. Refractariedad

2. Estabilidad dimensional 3. Porosidad 4. Permeabilidad

5. Conductividad térmica 6. Calor especifico 7. Volatilidad 8. Propiedades eléctricas

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

A.1 REFRACTARIEDAD:  Capacidad que tienen los materiales refractarios para resistir, soportar las altas temperaturas sin fundirse o

derretirse.  Se determina a través del ensayo del cono pirométrico equivalente.  Depende exclusivamente de su composición química

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

A.2 ESTABILIDAD DIMENSIONAL: 1. Expansión térmica reversible Coeficiente de expansión térmica Depende :  Composición química  Temperatura. 2. Cambio lineal permanente (Contracción ó Expansión ) Depende :  Naturaleza del refractario  Temperatura alcanzada  Naturaleza física y químico medio en contacto  Tiempo de contacto

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

A.3 POROSIDAD: Consiste

en

discontinuidades,

una

serie

huecos,

de

cavidades

producto

del

proceso

fabricación y de la estructura de la materia prima .

Porosidad Total:

Poros abiertos ( Pa ) Poros cerrados ( Pc )

internas,

de

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

Impermeables ( ciegos )

Poros abiertos ( Pa )

De canales ( d ≥ 5  )

Permeables

Espacios muertos (d < 5  ) Capilares No capilares

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

La porosidad determina otras propiedades tales como :  Resistencia frente a escorias  Resistencia al Spalling  Resistencia mecánica

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

La porosidad define tres tipos de densidades: 1. Densidad Global ( Dg ). 2. Densidad aparente ( Da ). 3. Densidad real ( Dr ).

m Dg  , Vt m Da  , Va m Dr  Vr

Donde: m= Masa del refractario Vt= Volumen total del refractario Va= Volumen aparente ( Vt – Vpa ) Vpa= Volumen de poros abiertos Vpt= Volumen total de poros ( Vpa + Vpc )

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios.

A.4 PERMEABILIDAD: Es la resistencia que ofrece el material refractario a

ser penetrado por gases y/o líquidos. Depende

de

la

cantidad

de

poros

abiertos

comunicantes que posea el material. Disminuye con el aumento de la temperatura ya que el material se dilata contrayendo los poros.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios. La magnitud de la permeabilidad coeficiente K

K  4.586.000(

V *h ) 2 d *t * p

Donde: V= Volumen del aire o gas insuflado h= altura de la muestra

d= Diámetro de la muestra t= Tiempo que dura el insuflado P= Presión de insuflado

se define por un

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios. A.5 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA: Es la capacidad que poseen los materiales refractarios para almacenar o conducir el calor al ser sometidos a un gradiente de temperatura. q  KA(

Donde:

T1  T 2 ) L

q = Flujo calorífico K = Conductividad térmica A = Área de la pared T1 =Temperatura cara caliente T2 = Temperatura cara fría L = Espesor del revestimiento

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios. A.6 CALOR ESPECÍFICO: Cantidad de energía térmica requerida para aumentar en 1° de temperatura la masa unitaria de un cuerpo. Depende de la porosidad y de la temperatura. A.7 VOLATILIDAD: Depende del tipo de red cristalina A.8 PROPIEDADES ELÉCTRICAS: Conductividad eléctrica: depende de la temperatura, impurezas y materia prima

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios. B. PROPÍEDADES MECÁNICAS. 1. Deformación piroplastica

2. Deformación por termofluencia 3. Deformación plástica de estructuras simples 4. Deformación plástica de estructuras complejas 5. Termofractura 6. Resistencia a los esfuerzos térmicos ( spalling )

7. Resistencia a la abrasión

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 3: Propiedades de los Refractarios. c. PROPÍEDADES QUÍMICAS. 1. Estabilidad estructural. 2. Estabilidad

frente

atmósferas

oxidantes

y

reductoras. 3. Estabilidad frente a vapores y gases. 4. Estabilidad frente a escorias, sales y metales líquidos. 5. Estabilidad al vacío.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas

MATERIAS PRIMAS PARA FABRICAR LOS MATERIALES REFRACTARIOS

Materia primas naturales Materias primas Materias primas artificiales

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIAS PRIMAS NATURALES 1. Materiales siliceos

2. Arcillas refractarias 3. Materiales de Alta Alúmina 4. Materias Primas Magnesiticas

5. Materiales Cromíticos 6. Materiales de Carbón 7. Minerales de Zirconia

8. Materiales para Aislantes

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIAS PRIMAS ARTIFICIALES 1. Magnesita de agua de mar 2. Alumina

3. Mulita 4. Carburo de Silicio 5. Otros

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas

MATERIALES SILICEOS 1. Cuarcita: Se encuentran en forma de rocas arenosas, con un contenido de 97 – 98 % en SiO2. e impurezas de Fe2O3 , K2O , Na2O. •

Escaso ablandamiento por debajo de punto de fusión.

•

Alta expansión térmica.

2. Rocas silíceas: Roca sedimentaria constituida por granos se arena natural aglomerados, contenido de SiO2 entre 90 y 96 % , el resto AL2O3, Fe2O3, CaO, etc. • Se usa en estado original cortándose en bloques.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas

MATERIALES SILICEOS 3. Arena de playa: Se usa directamente para fabricar ladrillos siliceos y en pisos de hornos. 4. Tierras de diatomeas: Conformado

por esqueletos de

microorganismos marinos. . material aislante natural. 5. Arcillas silíceas: contienen hasta un 75 % de SiO2 , se utilizan como morteros y para fabricar ladrillos de semisílice.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas ARCILLAS REFRACTARIAS Son silicatos de aluminio hidratado a base de partículas muy finas 1. Arcillas plásticas: son arcillas con plasticidad natural.

Se

formaron por la erosión y la deposición de suspensiones en depósitos de agua tipo laguna.

2. Arcillas magras: arcillas secundarias que se han consolidado en rocas no estratificadas,

sin plasticidad natural y fractura

concoidal.

3. Caolines o arcillas Chinas: Se forma por la caolinización del granito.

Se utilizan como plastificante, aglutinante, etc.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIALES DE ALTA ALÚMINA 1. Bauxita: Esta constituida por hidratos de alúmina hasta un 80

% de alúmina calcinada. - Altos contenidos de Fe2O3 y álcalis se obtiene alúmina por el

proceso Bayer. -Bajo contenido de contaminante, para fabricar refractarios. 2. Andalusita, cianita y silimanita: son silicato naturales de alta

alúmina con propiedades diferente, que al calentarse forman el compuesto llamado mulita ( 3AL2O3. 2SiO2 )

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIA PRIMAS MAGNESITICAS 1. Magnesita natural: Carbonato de magnesio ( MgCO3 ). Se utiliza para la elaboración de productos refractarios básico, para

la industria del acero.

2. Dolomita: Carbonato doble de calcio y magnesio CaMg (CO3)2. Sirve para la fabricación de ladrillos dolomíticos alquitranados y otros productos para la industria del hierro y del acero.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIALES CROMITICOS

Cromita: Mineral natural constituido por cromia ( Cr2O3 ) y Fe2O3 principalmente.  Mineral escasos y costosos.  Elevada temperatura de fusión 1900 ° C.

 Alta resistencia al choque térmico.  Comportamiento químicamente neutro.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MATERIALES DE CARBÓN

Antracita: Carbón amorfo.

Grafito: Estructura cristalina, textura laminar, lustre metálico.  Alta refractariedad en ausencia de atmósfera oxidante.  Lubricante natural de poca mojabilidad por metales líquidos y escorias.  Se utilizan en la fabricación de productos refractarios.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MINERALES DE ZIRCONIA Oxido de Zirconio: ZrO2 Silicato de Zirconio: ZrO2. SiO2

Altas propiedades refractarias. Escasos y costosos. Alta resistencia a la abrasión

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas

MATERIALES PARA AISLANTES Vermiculita: Material con textura laminar parecidos a la mica. Se expanden ( veinte veces su volumen ) Temperatura de ablandamiento entre 900 y 1300 ° C. Perlita: Proviene de la roca volcánica silícea. Al calentarse 1000 ° C, se expande violentamente.

Temperatura máxima de fusión 1250 ° C

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas Arcillas, esquistos y pizarras: materiales naturales que se expanden al ser calentado. Temperatura de fusión entre 1100 y 1500 °c

Tiene la composición química aproximada de una arcilla expandibles.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MAGNESITA DE AGUA DE MAR Material de oxido de magnesio sinterizado, de alta pureza ( 92 % - 99 %

MgO ), se obtiene a partir del agua de mar, a partir de dos procesos: a.- Proceso de precipitación de Mg ( OH2 ) a partir del agua de mar y luego calcinado para dar MgO2. b.- Proceso de disociación térmica de cloruro de magnesio (MgCl ) en MgO + HCl en un reactor ( proceso Aman ). Se utilizan en la fabricación de productos magnesiticos de alta calidad como mezclas apisonables, refractarios.

ladrillos MgO – carbón y concretos

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas ALÚMINA SINTÉTICA Se obtiene a partir de bauxita naturales mediante el proceso Bayer

(lixiviación + precipitación +decantación y filtrado + calcinación ) La alúmina calcinada se usa para fabricar fibras cerámicas, polvos y cementos. La alúmina fundida se obtiene de la alúmina calcinada por fusión por encima de 2000 ° C ( obteniéndose Corindón ó alúmina alfa ). La alúmina tubular se obtiene por sinterización temperaturas próximas a 2000 ° C. Alcanzan una pureza del 99 % y se utilizan en la fabricación de ladrillos, concretos, plásticos, morteros, recubrimientos, etc.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas MULITA SINTÉTICA Se obtiene a partir de la sílice y la alúmina, lo cual puede ser a temperaturas próximas al punto de fusión ( sinter ) ó por encima

de ( 1750-2000° C ) electro fusión. Es estable en estado solidó ( no experimenta cambios alotrópicos )

Se utiliza en la fabricación de refractarios muliticos, en forma de ladrillos, plástico, concretos, etc.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas

CARBURO DE SILICIO Material sintético fabricado a partir de la mezcla de arena de alta sílice y coque en polvo. Altamente refractario, soporta 2500 ° C en atmósfera neutras. Presenta una variedad de estructuras cristalinas. Se utiliza para la fabricación de cerámicas y refractarios.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 4: Materias Primas OTRAS MATERIAS PRIMAS SINTÉTICAS

Polvos de AL2O3, ZrO2, SiC, etc. - Procesos avanzados ( deposición por vapor químico ). Grafito cristalino artificial. - A partir de carbón ó grafito amorfo. Aditivos Sintéticos. - Metálicos: Si, Al, Ti, Mg, etc. - Orgánicos: alquitrán, resinas. - Minerales: P2O5, B2O3.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación. ELABORACION DE PRODUCTOS.

1. Extraccion de la matéria prima. 2. Procesamiento de la matéria prima. 3. Formulacion del producto.

4. Elaboracion y conformado. 5. Secado Cocción ( piezas ). 6. Control de calidad.

7. Optimizacion y desarrollo.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación. EXTRACCION DE LA MATERIA PRIMA. Materias primas naturales.

 Naturaleza y tenor  Pureza. Materias primas sintéticas  Se obtienen a traves de procesos industriales

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación. PROCESAMIENTO Y ADECUACION DE LA MATERIA PRIMA

 Trituración  Calcinación y quemado

 Trituración y molienda  Cribado y clasificación  Almacenamiento

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación.

FORMULACION DEL PRODUCTO.  Naturaleza y tipo de producto.  Tipo de servicio trabajo.

 Morfologia y conformación.  Propiedades exigidas al producto Elaborar formulas tentativas.  Calidades discriminadas

 Granulometrias descriminadas  Adiciones  Variables de proceso

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación. PROCESO DE ELABORACION Y CONFORMADO

 Prensado convencional ( en seco )  Proceso isostático ( en Liquido )

 Extrusión  Moldeo vaciado  Fusion

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 6: Procesos de fabricación. SECADO Y COCCIÓN DE PIEZAS Y REVESTIMIENTO

1. Proceso de secado

2. Proceso de cocción 3. Secado y cocción de revestimientos monolíticos



Fraguado y curado

 Sinterizado

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. 1. ENSAYOS PARA MATERIAS PRIMAS Y REFRACTARIOS EN GENERAL. Análisis químico.

Análisis granulométrico. Pérdidas al rojo. Resistencia a la compresión en frío (CCS) Modulo de rotura (flexión) en frió (MOR) Cambio lineal permanente.

Examen al microcopio.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. EJEMPLOS ANALISIS QUÍMICO: Volumetría Convencionales:

Calorimetría Gravimetría Espectrofotometría

Sofisticados

Absorción atómica.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. ANÁLISIS GLANULOMETRICO:

- Tamizado por encima de 40 micras - Método de Lavigación 40 – 10 micras. - Métodos de Sedimentación 10 – 0.4 micras. PERDIDAS AL ROJO: - Compuestos carbónicos - Oxido de hierro

perdidas de peso ganancia.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. ENSAYO PARA DETERMINAR LA POROSIDAD APARENTE, PESO ESPECÍFICO, PESO VOLUMÉTRICO Y ABSORCIÓN DE AGUA: Equipos: Mufla, balanza, recipientes, agua hirviendo. Material de ensayo: Probeta 229x114x63 ó 76 mm, Trozos 400 centímetros cúbicos. Procedimiento: 1. Probetas, secar y pesar.

2. Sumergir en agua hirviendo. 3. Pesar la muestra saturada. 4. Pesar la muestra fuera del agua.

5. Volumen exterior V3  W  S (cm3 )

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. Calculo de los valores de las características.

Va  W  D Vc  D  S w d Pa  *100% V3 W D *100% D D T  D S D Pv  V A

Porosidad aparente. Agua absorbida Peso específico Peso volumétrico..

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. 2. ENSAYOS PARA INVESTIGAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS PRODUCTOS REFRACTARIOS Y ESPECIALIDADES EN SERVICIO.

Resistencia a la compresión en caliente. Módulo de rotura en caliente (MOR) Refractariedad bajo carga (RUL)

Coeficiente de expansión térmica  Análisis térmico diferencial (DTA) Fluencia Creep Difracción de rayos X

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 7: Ensayos. PROPOSITO PRINCIPAL DE LOS ENSAYOS. Caracterizar las materias primas o productos refractarios. Mejorar la calidad de los productos refractarios. Desarrollar nuevos productos. Investigar los productos de la competencia. Establecer condiciones específicas de servicio de los distintos productos. Realizar análisis de falla.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación REFRACTARIO PARA LA INDUSTRIA DEL ALUMINIO A. HORNO DE COCCIÓN DE CARBONES. i) Fosa: Paredes y piso. Alta alumina .

ii) Revestimiento de seguridad. - Ladrillos de arcilla refractaria. - Ladrillos o concreto aislante. iii) Ladrillo aislante silicio alumininosos.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación B. HORNOS PARA FUSIÓN DE ALUMINIO

i) Bóveda: Plástico o Castables 40 – 48 % Alúmina. ii) Paredes Superiores: - Ladrillos Silico Aluminosos. - Plásticos de alta Alúmina y liga Fosfórica. iii) Paredes Inferiores: - Ladrillos de 85% a 90% Alúmina. - Plásticos o concretos de alta alúmina.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación iv) Piso o Solera: (Revestimiento compuesto) - Ladrillo 85% - 95% Alúmina (Piso de trabajo)

- Capa de Ladrillos o Castable Sílico-Aluminoso. - Concreto, aislante o ladrillos.

v) Salida de gases del horno: Castables o Ladrillos Sílico- Aluminoso.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación C. REVESTIMIENTO DE HORNO ELÉCTRICO ( ACERACIÓN )

i) Cuba. - Solera y subsolera - Línea de escoria

- Pared superior - Canal o hueco de colada ( EBT ) ii) Bóveda

- Zona de mástil y orificios de humos - Centro o zona delta - Cuerpo

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación D. REVESTIMIENTO DE HORNO O REACTOR MIDREX i) Pared de trabajo. - Silico aluminioso de servicio extrafuerte. - Carburo de silicio - Mullita electrofundica - Materiales de alta alumina ii) Revestimiento de seguridad.: Ladrillos silico aluminosos de alta porosidad iii) Zonas de difícil conformación ( parte baja reactor): Castables silico aluminosos de alta densidad iv) Reparaciones parciales.: Masas proyectables o plásticos refractarios.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 8: Usos Metalúrgicos de refractarios, selección, calculo e instalación

Criterio económico SELECCIÓN DE REFRACTARIOS.

Temp. Máx. de trabajo. Tipo de operación Criterio Técnico

Tipo de atmósfera. Condiciones erosivas. Forma de operación. Tipo de funcionamiento

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios

1. Resistencia al esfuerzo térmico ( spalling ).

 Choque térmico.  Expansión térmica.  Gradientes térmicos.  Reacciones químicas  Transformaciones alotrópicas.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios 2. Escorificacion ( Factores que afectan el desgaste )  Temperatura máxima de operación  Composición química del refractario  Composición química de la escoria

 Porosidad abierta del refractario  Coeficiente de difusión de las especies reactantes  Viscosidad de la escoria  Angulo de mojado escoria refractario  Granulometría del refractario  Tipos de liga del refractario  Estabilidad intergranular ( ángulo diedro )

 Agitación de la escoria durante la operación

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios 3. Degradación físico química Oxidación Reducción

Evaporación volatilización 4. Erosión Mecánica Por sólidos y partículas

Por metales líquidos Por llamas y gases calientes

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios CAUSAS DE FALLAS COMUNES DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS 1. Fallas de diseño 2. Fallas de Instalación

3. Fallas de operación de carga y manejo de equipos. 4. Fallas de servicio.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios 1. FALLAS DE DISEÑO: a. De la estructura o armazón. b. Conformación y geometría inadecuada. c. Calidad y naturaleza inapropiada. d. Juntas de expansión inexistentes. 2. FALLAS DE INSTALACIÓN.: a. Ladrillos.

b. Monolíticos.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios 3.FALLAS DE OPERACIÓN DE CARGA Y MANEJO DE EQUIPOS: a. Por impactos, por movimientos o cargas.

b. Manejo brusco del equipo o parte de el. c. Por aperturas innecesarias y prolongadas de puertas y tapas.

d. Por excesivo y prolongado basculamiento e. Otros.

MATERIALES REFRACTARIOS Capítulo 9: Tipos de desgastes y falla de refractarios 4. FALLAS DE SERVICIO: a. Variación del medio de trabajo.

b. Por cambios operacionales del equipo. c. Por tiempos excesivos de trabajo injustificado.

d. Por material refractario defectuoso o inapropiado. e. Por obstrucción de las juntas de expansión.