Os fornos refractários são essenciais em vários processos industriais, especialmente os que envolvem temperaturas elevadas. Os materiais utilizados nestes fornos desempenham um papel crucial no seu desempenho e longevidade.
4 pontos-chave explicados: Que materiais são utilizados num forno refratário?
1. Objetivo e composição do revestimento refratário
O revestimento refratário é o coração de um forno refratário.
- Objetivo: Isola o revestimento de aço das altas temperaturas e protege-o dos materiais corrosivos do processo.
- Composição: Pode ser feito de tijolos refractários ou de betão refratário moldado. A escolha depende da temperatura interna do forno e da natureza química do material.
2. Tipos de materiais refractários
Diferentes materiais refractários têm propriedades únicas adequadas a várias aplicações.
- Argila refractária: Feito de silicatos de alumínio hidratados, é barato e amplamente utilizado.
- Magnesite: Composta por pelo menos 85% de óxido de magnésio, é ideal para aplicações metalúrgicas devido à sua resistência à cal e às escórias de ferro.
- Sílica: Contém tipicamente pelo menos 93% de SiO2, oferecendo uma elevada resistência mecânica e é utilizada no fabrico de vidro e na siderurgia.
- Zircónio: Conhecida pela sua estabilidade a altas temperaturas e resistência ao choque térmico.
3. Espessura e controlo da temperatura
A espessura do revestimento refratário é crucial para gerir eficazmente as temperaturas.
- Espessura: O revestimento refratário tem geralmente uma espessura de 80 a 300 mm.
- Queda de temperatura: Um refratário típico pode manter uma queda de temperatura superior a 1000 °C entre as suas faces quente e fria.
- Temperatura do invólucro: A temperatura do invólucro é mantida abaixo dos 350 °C para proteger o aço de danos, monitorizada por scanners de infravermelhos contínuos.
4. Vantagens e desvantagens dos tipos de refractários
Compreender os prós e os contras dos diferentes tipos de refractários ajuda a tomar decisões informadas.
- Casttable vs. Brick: Ambos têm preços comparáveis, mas têm custos de instalação diferentes. O tijolo é mais trabalhoso de instalar, mas é mais resistente ao desgaste, tornando-o adequado para materiais abrasivos.
5. Refractários para aplicações específicas
Diferentes aplicações de fornos requerem tipos específicos de refractários.
- Fornos de Cimento: A vida útil do refratário é prolongada através da manutenção de um revestimento de material processado na superfície do refratário.
- Fornos de redução de minério de ferro: São utilizados tijolos de alumina com baixo teor de ferro ou magnésio-espinélio.
- Fornos de cimento: São típicos os revestimentos de tijolo de magnesite na zona do clínquer e de tijolo isolante de ácido na zona de pré-aquecimento.
6. Estabilidade mecânica e técnicas de revestimento
A estabilidade mecânica e as técnicas de revestimento adequadas são essenciais para a longevidade do revestimento refratário.
- Estabilidade mecânica: A vida útil do revestimento refratário é influenciada pela estabilidade mecânica do invólucro.
- Técnicas de revestimento: Os tijolos interligados e os refractários monolíticos são utilizados em fornos rotativos de grande diâmetro, melhorando a vida útil dos revestimentos.
Ao compreender estes pontos-chave, um comprador de equipamento de laboratório pode tomar decisões informadas sobre os materiais refractários adequados para a sua aplicação específica em fornos, garantindo um desempenho ótimo e a longevidade do forno.
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