Degradação Do Revestimento Refratário Do Carro Torpedo

Introdução

Os materiais refratários são materiais primários, usados principalmente na indústria siderúrgica como revestimento de fornos para fabricação de ferro e aço, em fornos de tratamento térmico antes do processamento, em tubulações de transporte de gases em altas temperaturas e em panelas para transporte de metal e escória.

Pelo fato dos materiais refratários serem materiais de alto custo, uma falha nestes refratários pode causar um prejuízo enorme tais como: perda de produção, perda de equipamentos e em alguns casos perda de produtos. O tipo de refratários além de influenciar na qualidade do produto pode também influenciar no consumo energético.

Materiais refratários podem ser classificados de diversas formas. Pela sua classificação química, geralmente são classificados em três classes: Ácido, básico e neutro. Teoricamente refratários ácidos não podem ser usados com escórias básicas, gases ou poeiras, para que não haja reação química com o ambiente.

Óxidos mais refratários

Classificação Comportamento químico SiO2 PF: 1702ºC

Refratários ácidos: produtos com

predominância de SiO2

Refratários básicos: produtos constituídos

essencialmente por óxidos como (MgO e

CaO)

Refratários neutros: são fabricados com

matérias-primas ricas em (Al2O3 e ZrO2).

NEUTROS

BÁSICOS

Cr2O3 PF: 2275ºC

ZrO2 PF: 2700ºC

Al2O3 PF: 2050ºC

MgO PF: 2800ºC

CaO PF: 2600ºC

Classificação Composição química

• Produtos sílico-aluminosos: possuem teor de Al2O3 compreendido entre (15-45)% e são

fabricados, essencialmente, de argilas refratárias.

• Produtos aluminosos: possuem teor de Al2O3 superior a 50% e são fabricados,

essencialmente, de minérios aluminosos, como bauxitos, cianita e outros, e argilas

refratárias aluminosas.

• Produtos de semi-sílica: possuem teor de SiO2 compreendido entre (70-90)%, fabricados

com argilas ricas em sílica livre ou com misturas equivalentes.

• Produtos de sílica: são os que possuem teor de SiO2 superior a 93% e são fabricados

com quartzitos e outras rochas silicosas.

• Produtos de magnésia: são fabricados de magnesita ou magnésia extraída da água do

mar e calcinada à morte, cujo componente principal é o óxido de magnésio. A porcentagem

mínima de MgO admissível é de 82%.

• Produtos de cromita: são fabricados a partir de minério de cromita, com teor de óxido de

cromo mínimo de 30%.

• Produtos de cromita-magnésia e magnésia-cromita: são fabricados a partir de misturas

de cromita com magnésia em diferentes proporções. Normalmente, a primeira palavra do

nome indica o óxido predominante

Carro Torpedo

Carro Torpedo

Os carros-torpedo são equipamentos fabricados em aço estrutural e revestidos internamente com refratários, tendo como função básica o transporte de ferro gusa do alto-forno para a aciaria. Nas grandes siderúrgicas mundiais são revestidos com tijolos do sistema Al2O3-SiC-C. Historicamente, a vida útil desse revestimento obteve um progresso na quantidade de gusa transportado para um mesmo revestimento, atingindo, em 1999, cerca de 475000 toneladas de gusa transportados por campanha vida útil do revestimento refratário do carro-torpedo medida em tonelada de gusa transportado ou em número de corridas no período compreendido entre o revestimento novo e sua substituição.

A partir do ano 2000, foi registrada, também uma queda no desempenho dos tijolos. A principal causa da falha dos refratários é a formação de trincas em até 70 mm da face quente dos tijolos, acompanhadas de lascamento dessa porção afetada. Esse mecanismo de desgaste resultou, a partir de 2002, na expressiva queda da vida do revestimento, cujo desempenho médio é de cerca de 300.000 toneladas.

A partir desse período, esforços de pesquisa e desenvolvimento, envolvendo também os fabricantes de refratários, têm sido concentrados