ajustes y tolerancias

MATERIALES REFRACTARIOS PARA ALTO HORNO Y OBTENCION DEL COQUE

Se hace una exposición de los refractarios utilizados en los hornos altos, sus causas de destrucción y las tendencias modernas respecto al empleo de los refractarios más adecuados.Por razón de su importancia, se trata también de les refractarios de las estufas, haciendo las mismas consideraciones que en el horno alto.También seindican en este estudio las masas de proyección neu-mática empleadas para las reparaciones de cubas y tragantes.Por último se mencionan las técnicas para el uso de cobalto radioactivo para la determinación del desgaste del refractario.Por razones de extensión, el estudio sobre el horno alto se ha reducido a sus tres partes fundamentales: cuba, etalajes y crisol.

Refractarios para la cuba.
En lacuba del horno alto tiene lugar ataque químico y desgaste mecánico. No hace muchos años, en la cuba se empleaban ladrillos variando desde 33 % de AI2O3 en la parte superior hasta 40-42 en el tercio inferior. Actualmente la tendencia más generalizada es emplear ladrillos de 42-44 % de AI2O3 para toda la cuba.
Hasta el momento, el refractario de la cuba parece ser el factor limitante en la vida delhorno, teniendo que realizarse paradas intermedias para proceder a su reparación. El desgaste en la cuba suele ser normalmente más intenso en el tercio superior y en el inferior, siendo predominante en el primero el ataque químico y en el segundo la erosión.
El ataque químico en la cuba es producido principalmente por la deposición de carbono según la reacción de Boudouard. Los depósitos decarbono, tomados del revestimiento refractario desintegrado de una cuba de horno alto, consistían de nodulos groseramente helicoidales y el carbono se había depositado aparentemente en manchas concéntricas. Los estudios del polvo por difracción de rayos X con registro fotográñco mostraban la presencia de Fe.O.^ y carbono, y trazas de magnetita, mullita, cristobalita y cuarzo.
Es un hecho no discutido,que el óxido de hierro presente en el refractario actúa catalíticamente favoreciendo la disociación del CO y, por tanto, precipitando carbono. La elevada cocción del ladrillo, al combinar el óxido de hierro en forma de silicato, lo convierte en inactivo a este respecto.
Se ha estudiado el ataque por los álcalis, encontrándose que en ladrillos usados se han formado combinaciones con la alúmina yla sílice, especialmente la caliofilita KAl SÍO4, que forma una serie de soluciones sólidas (KNa Al SÍO4) con la nefelina, entre las cuales está la calsilita, que es una caliofilita conteniendo de 2 a 5 % de Na^O. Su formación directa en el estado cristalino en el ladrillo va acompañada de un aumento de volumen de un 45 %.
Este hecho de la desagregación por los álcalis depende de la temperatura.Si ésta es baja y el ladrillo permanece rígido, pero es suficiente para permitir la reacción, la condensación de los álcalis al estado líquido de los poros, o la reacción entre vapor y sólido, provoca la cristalización de la caliofilita o de la calsilita, que los hace romperse, especialmente si los poros son finos. Si la temperatura es elevada, más de 900 ó lOOO"" C, ya no se forman productos dereacción cristalizados, sino eutécticos líquidos, muy viscosos en su origen, produciéndose una capa vitrea impermeable en la superficie del ladrillo, que impide la penetración ulterior.
La presencia de álcalis está también relacionada con la formación de pegotes o adherencias de la carga al refractario. G. R. Rigby, que realizó investigaciones sobre este tema, encuentra que el refractario detrásde la adherencia mostraba una concentración de álcalis, en combinación con el ladrillo. Según las experiencias de laboratorio, parece lógico suponer que los vapores de cianuro potásico (en cuya forma es muy probable estén los álcalis) no escorificarán los refractarios a no ser que haya oxígeno presente para permitir la formación de óxido potásico, explicando esto el por qué no se forman pegotes...