Determinação Do Comportamento Da Molhabilidade Em Concretos Refratários Com Alto Teor De Carbono

| |UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO |
|[pic] |Escola de Engenharia de Lorena – EEL |
| |Departamento de Engenharia de Materiais – DEMAR|








Relatório Parcial- Iniciação Científica





Processo FAPESP 2008/02898-6




“DETERMINAÇÃO DO COMPORTAMENTO DA MOLHABILIDADE EM CONCRETOS REFRATÁRIOS COM ALTO TEOR DE CARBONO”.

Relatório referente ao período de 01/07/2008 a 10/12/2008.




Proponente: Paulo Alexandre Neves de Carvalho Silva
Orientador: Sebastião Ribeiro


Lorena-SP,dezembro 2008


RESUMO DO PROJETO INICIAL


Uma das principais motivações para o estudo de concretos refratários contendo elevados teores de carbono está baseada no desempenho da indústria siderúrgica. Pouco se conhece sobre os componentes dos concretos refratários comerciais contendo carbono, dificultando os ajustes para melhorar ou confirmar as previsões termodinâmicas ou decorrentes dasavaliações. Neste projeto propõe-se o estudo das possíveis interações entre as escórias com concretos refratários como alto teor de carbono, analisando o comportamento de molhabilidade, pelo método da gota séssil, o qual nunca foi reportado como sendo utilizado no estudo destes materiais. Em função da corrosão acentuada apresentada pelos refratários utilizados nos processos siderúrgicos e dianteda necessidade de se tentar minimizar e entender as interações entre as escórias com estes materiais, a técnica da molhabilidade parece ser uma boa alternativa a ser utilizada. Com os resultados obtidos espera-se apontar as novas diretrizes para o aperfeiçoamento destes refratários.


1 - INTRODUÇÃO COM SÍNTESE DA BIBLIOGRAFIA FUNDAMENTAL


As indústrias siderúrgicas, do cimento, do vidro,petroquímica, entre outras, onde são necessários revestimentos com excelentes propriedades térmicas e ainda outras mais específicas como resistência à corrosão, abrasão e choque térmico, dependem diretamente dos materiais refratários. Dentre as diversas classes de refratários, o emprego de monolíticos (concretos, massas de socagem e projeção, argamassas, entre outros) vêm se intensificando emmuitos países ultrapassando 50% da produção total destes materiais [1, 2].
Dentre os materiais monolíticos os concretos refratários são os que mais se destacam. Por definição, concretos refratários são materiais que apresenta pega hidráulica, sendo constituídos de partículas finas (matriz) e agregados refratários, além de conter aditivos e agentes ligantes [1]. Tanto as partículas finas quecompõem a matriz quanto os agregados podem ser escolhidos a partir de matérias-primas naturais (bauxita, argilas aluminosas, magnesita, grafite, coque, etc.) ou sintéticas (aluminas eletro-fundidas, aluminas tabulares, SiC, sinter de MgO, microssílica, entre outras) [3].
Concretos refratários no sistema Al2O3-SiO2-SiC-C vem recebendo grande destaque nos últimos anos sendo amplamente utilizados comorevestimento de canais de corrida de altos-fornos, em virtude principalmente da sua elevada refratariedade aliada a baixa expansão térmica (< 4x10-6 K-1), alta condutividade térmica (> 10 W.m-1 K-1), alta resistência ao choque térmico e ao ataque por escória e metal fundido [4]. Tais refratários são considerados compósitos singulares e cada matéria-prima contribui com suas características típicas.Assim, a associação dessas matérias-primas vem possibilitando melhorias no desempenho dos materiais refratários.
Nas últimas décadas os avanços tecnológicos na área de concretos refratários mostram também uma grande tendência para a utilização de materiais mais densos e com superiores propriedades mecânicas a altas temperaturas. Por outro lado, em função de serem constituídos, principalmente,...