Materiais refratários geralmente se referem a materiais inorgânicos não metálicos com refratariedade superior a 1580°C. Eles podem suportar os efeitos físicos e químicos de gases, poeira, escória, metal líquido e outras substâncias, e apresentam certa resistência à alvenaria e desempenho de amarração. Em chinês, material refratário, “耐火材料”, é simplesmente chamado de “耐材”. Se os materiais refratários forem triturados, moídos, peneirados e misturados, e misturados com uma pequena quantidade de aditivos que servem como lubrificantes e aglutinantes, prensados, secos, calcinados ou fundidos, os produtos resultantes são chamados de produtos refratários. Como os materiais isolantes são bastante semelhantes aos materiais refratários, eles também são introduzidos aqui.
Principais requisitos técnicos para materiais refratários (produtos) na siderurgia em forno elétrico
A produção de aço em forno elétrico possui os seguintes requisitos técnicos para materiais refratários (produtos):
- Os materiais refratários (produtos) devem ter uma refratariedade suficientemente alta.
- Materiais refratários (produtos) devem ter uma alta temperatura inicial de amolecimento para garantir que possam trabalhar sob cargas de alta temperatura e resistir à erosão do aço fundido.
- Materiais refratários (produtos) devem ter boa estabilidade térmica e ser capazes de suportar mudanças rápidas de temperatura.
- Materiais refratários (produtos) devem ter estabilidade química suficiente para resistir à erosão química causada por aço fundido, escória, gás de forno, poeira, etc. em altas temperaturas.
- Os materiais refratários (produtos) devem ter alta resistência mecânica, baixa condutividade térmica e condutividade elétrica em altas temperaturas.
- Os indicadores físicos e químicos, a forma e o tamanho dos produtos refratários devem estar em conformidade com as normas pertinentes. É estritamente proibido o uso de produtos refratários com rachaduras, furos de fusão, tijolos irregulares ou com danos graves no corpo e nos dentes do tijolo.
Classificação de materiais refratários para siderurgia em fornos elétricos
- Materiais refratários para revestimento de fornos
- Tijolos para despejar
- Tijolos para concha
- Tijolos para telhado de fornalha
- Tijolos isolantes leves
- Tijolos respiráveis
- Alguns outros materiais de lama refratária, etc.
Introdução aos materiais refratários comumente usados
- Materiais de isolamento
Materiais isolantes comuns para a fabricação de aço em fornos elétricos incluem placas de amianto, cordas de amianto, lã de escória, tijolos de terra diatomácea ou outros tijolos de argila leves. Sua principal função é reduzir a perda de calor, sendo também utilizados para proteção de isolamento térmico, como a prevenção de queima ou escaldamento de sistemas de equipamentos. Portanto, os requisitos de refratariedade, estabilidade térmica, resistência mecânica e resistência à escória dos materiais isolantes não são altos, mas a condutividade térmica deve ser a mais baixa possível.
- Produtos refratários
Na siderurgia de fornos elétricos, os produtos refratários são utilizados principalmente em sistemas de panela e vazamento, revestimento de fornos elétricos e bicos de aço. Devido às diferentes peças e condições de trabalho, os requisitos de desempenho dos produtos refratários também são diferentes, ou seja, peças diferentes devem utilizar produtos refratários diferentes.
- Materiais refratários com nós para revestimento de fornos
Os principais materiais refratários nodosos para revestimento de fornos alcalinos são magnésia e dolomita.
A dolomita possui alta refratariedade, boa resistência à escória e estabilidade térmica, além de grandes reservas e preços baixos. Embora tenha a desvantagem de fácil absorção de água e fácil pulverização, ainda é um substituto para a magnésia.
- Argila refratária
Na metalurgia, exceto em circunstâncias especiais, a alvenaria, o enchimento e a calafetagem de produtos refratários em geral requerem argila refratária homogênea para evitar a corrosão mútua em altas temperaturas, além de alta refratariedade e certa capacidade de resistir a altas temperaturas. As argilas refratárias comumente utilizadas na siderurgia em fornos elétricos são argila, alta alumina, magnésia e siliciosa. Elas são misturadas com um ligante quando utilizadas e preparadas a qualquer momento.
- Concreto refratário
O concreto refratário é um tipo relativamente novo de material refratário, caracterizado pela simplicidade de produção, facilidade de alvenaria e fixação, além de longa vida útil. No entanto, o cimento refratário tem vida útil curta e se deteriora facilmente, portanto, a data de entrada do cimento refratário na fábrica deve ser coordenada com a data de construção.
