Title

COMPORTAMENTO DE AGENTES ANTI-OXIDANTES EM REFRATÁRIOS CONTENDO CARBONO

COMPORTAMENTO DE AGENTES ANTI-OXIDANTES EM REFRATÁRIOS CONTENDO CARBONO

Authorship

RODRIGUES, ÂNGELA; JÚNIOR, ALOYSO DE OLIVEIRA FIGUEIREDO

RODRIGUES, ÂNGELA

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JÚNIOR, ALOYSO DE OLIVEIRA FIGUEIREDO

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DOI

10.5151/2594-5300-19Aciaria-353-374

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Abstract

Foram realizados estudos post-mortem em um tijolo do sistema MgO-C com 5% de carbono residual, usado em forno-panela; e em uma placa de válvula gaveta do sistema MgO-MgO.Al2O3-C. No tijolo MgO-C foram introduzidos silício e alumínio como anti-oxidantes. Já na placa MgO-MgO.Al2O3-C, apenas o silício. Dos resultados dos estudos constatou-se que, nas condições de uso, o alumínio difundiu-se pelo refratário na forma de Al(g) e/ou Al2O(g) e o silício na forma de SiO(g). Estes gases condensaram-se posteriormente como Al2O3(s) e SiO2(s), reagiram com o MgO(s) do refratário formando espinélio (MgO.Al2O3) e forsterita (2MgO.SiO2), fases altamente refratárias. Estas fases tornaram-se responsáveis pela ceramização entre as partículas da matriz. Isto resultou em aumento da resistência mecânica a quente. Como a formação de espinélio e forsterita é acompanhada por expansão, ocorreu a diminuição da permeabilidade do tijolo, aumentando sua resistência à oxidação. Portanto as adições de alumínio e de silício mostram-se eficazes quanto à preservação do carbono e quanto à melhoria das propriedades a quente dos tijolos.

Foram realizados estudos post-mortem em um tijolo do sistema MgO-C com 5% de carbono residual, usado em forno-panela; e em uma placa de válvula gaveta do sistema MgO-MgO.Al2O3-C. No tijolo MgO-C foram introduzidos silício e alumínio como anti-oxidantes. Já na placa MgO-MgO.Al2O3-C, apenas o silício. Dos resultados dos estudos constatou-se que, nas condições de uso, o alumínio difundiu-se pelo refratário na forma de Al(g) e/ou Al2O(g) e o silício na forma de SiO(g). Estes gases condensaram-se posteriormente como Al2O3(s) e SiO2(s), reagiram com o MgO(s) do refratário formando espinélio (MgO.Al2O3) e forsterita (2MgO.SiO2), fases altamente refratárias. Estas fases tornaram-se responsáveis pela ceramização entre as partículas da matriz. Isto resultou em aumento da resistência mecânica a quente. Como a formação de espinélio e forsterita é acompanhada por expansão, ocorreu a diminuição da permeabilidade do tijolo, aumentando sua resistência à oxidação. Portanto as adições de alumínio e de silício mostram-se eficazes quanto à preservação do carbono e quanto à melhoria das propriedades a quente dos tijolos.

Keywords

refratários MgO-C, agentes anti-oxidantes, alumínio, silício, resistência à oxidação

refratários MgO-C, agentes anti-oxidantes, alumínio, silício, resistência à oxidação