Apuntes de REfracatario

Industrias I
72.02

Materiales Refractarios

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MATERIALES REFRACTARIOS ................................ ................................ ................... 3
1.1 Introducción ................................................................ ................................ .................... 3
1.2 Clasificación de los refractarios según su caracterís ticas químicas:........................... 3
1.3 Clasificación de los refractarios según su proceso de fabricacion: ............................. 4
1.4 Clasificación de los refractarios según su materia prima ................................ ............. 7
1.4.1 Diagrama binario sílice alúmina ................................ ............................................ 9
1.5 Propiedades químicas y físicas de los materialesRefractarios y breves explicaciones
sobre métodos de control ................................................................................................ ...... 11
1.6 Fabricación de materiales refractarios ................................ ................................ ......... 19
1.7 Uso de los materiales refractarios en los distintos hornos ................................ .........22
1.7.1 Alto Horno ................................................................ ................................ ............ 22
1.7.2 Convertidor LD ................................ ................................ .................................... 24
1.7.3 Horno eléctrico ................................ ................................ ................................ ..... 27
1.7.4Horno rotativo ................................ ................................ ....................................... 30

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1 MATERIALES REFRACTARIOS
1.1

Introducción

Los refractarios son materiales, que en condiciones de servicio resisten elevadas
temperaturas, erosión, abrasión, impacto, ataque químico, acción de gases corrosivos y
otras experiencias no menos recias.
Estosmateriales se usan para el recubrimiento de hornos, hogares conductos chimeneas,
etc.; eligiéndose alguno de los materiales existentes, según sean las condiciones reinantes
en determinadas zo na.
La mayor parte de los refractarios son materias cerámicas fabricadas con óxidos de elevado
punto de fusión (SiO 2, Al 2O3, Mg, y Cr 2O3). No obstante, el carbón es actualmente un
refractarioimportante.
Algunos metales, como el molidbeno Mo (punto de fu sión = 2600°C) y el Wolframio W
(punto de fusión 3400°C) son refractarios y encuentras aplicación en aparatos de
investigación. Incluso estos se pueden fundir en envases de cobre abundantemente
refrigerados por agua, los cuales si bien no están clasificado s como refractarios, ciertamente
los reemplazan.
A continuación se indican lospuntos de fusión de los óxidos y compuestos más utilizados
en esta industria:
a) OXIDOS:
Sílice (SiO 2) 1723°C
Alúmina (Al 2O3) 2050°C
Cromo (Cr 2O3) 2250°C
Periclasa (MgO) 2800° C
Zirconio (ZiO 2) 2700°C
b) COMPUESTOS:
Espinela (Mg.Al 2O3) 2135°C
Foresterita (Mg.SiO 2) 1900°C
Mullita (3Al 2O3.2SiO 2) 1850°C
1.2

Clasificación de los refractarios según su características químicas:

1°)ACIDOS : son aquellos que no son atacados por compues tos ácidos, son fabricados por
materias primas sílico –aluminosas.
2°) BÁSICOS: son aquellos que reaccionan con escorias ácidas.
Su contenido se basa en magnesita, dolomita, y magnesita -cromo.

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3°) NEUTROS: son relativamente inertes, tanto las escorias si líceas como calizas. En este
grupo se incluyen los refractarios de carbón,alúmina (Al 2O3), Cromita (FeO.Cr 2O3) y
Foresterita (2MgO.SiO 2)
Existiría un cuarto grupo que es el de los refractarios especiales que son materiales nuevos,
o muy caros, por su pro ceso de fabricación como los de ZiO 2 y BeO y se destinan
únicamente para fines de investigación y otros usos aislados, tales como energía atómica, o
tecnología de turbinas de gas.
1.3

Clasificación de los...