Title

IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS MECANISMOS DE ATAQUE DA ESCÓRIA SiO2-CaO-Al2O3-MgO EM TIJOLOS REFRATÁRIOS DE MgO-C1

EVALUATION OF ATTACK MECHANISM OF SiO2-CaO-Al2O3-MgO SLAG TO MgO-C REFRACTORY BRICKS

Authorship

Trommer, Rafael Mello; Lima, Álvaro Niedesberg; Vicenzi, Juliane; Bragança, Saulo Roca; Bergmann, Carlos Pérez

Trommer, Rafael Mello

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Lima, Álvaro Niedesberg

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Vicenzi, Juliane

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Bragança, Saulo Roca

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Bergmann, Carlos Pérez

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DOI

10.5151/2594-5327-0080

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Abstract

O presente trabalho tem como objetivo identificar e caracterizar os mecanismos responsáveis pelo desgaste dos tijolos refratários de magnésia-carbono de uma panela de aciaria, devido ao ataque da escória SiO2-CaO-Al2O3-MgO. Para avaliar o ataque da escória sobre os tijolos refratários, inicialmente foram retiradas amostras dos tijolos situados na linha de escória antes (in natura) e após o seu contato com a escória (post mortem). A partir disto, realizaram-se análises mineralógicas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e lâminas petrográficas das amostras retiradas. A região da interface escória / refratário dos tijolos após seu uso foi separada e posteriormente preparada uma lâmina petrográfica para análise em microscópio ótico de luz transmitida. Estas mesmas lâminas foram examinadas no microscópio eletrônico de varredura a fim de se observar a sua microestrutura bem como o ataque da escória. A partir desta análise, foi identificado que ocorre a infiltração da escória na matriz entre os grãos do tijolo refratário, como principal meio de degradação do tijolo. Isto ocasiona o arranque dos grãos e provoca a diminuição da espessura do tijolo e o tempo de vida útil. Na análise por difração de raios X, observou-se que o tijolo post mortem apresenta, além das fases já existentes in natura, novas fases como a alumina, o silicato de cálcio e a guelenita devido à reação com a escória (SiO2-CaO-Al2O3-MgO).

The present work aims to identify the responsible mechanisms for the consuming of magnesia-carbon refractory bricks of a metallurgical ladle, due to the attack of the SiO2-CaO-Al2O3-MgO slag. To evaluate the attack of the slag on the refractory bricks, samples of the bricks in the slag line had been initially removed before (in natura) and after its contact with the slag (post mortem). Diffraction X-rays analyses, scanning electronic microscopy and thin sections for petrography analyses had been performed. The region of the refractory interface slag/bricks were also investigated in optic microscope of transmitted light in order to observe its microstructure as well as the attack of the slag. It was identified that the infiltration of the slag in the matrix occurs entering grains boundary of the refractory brick, and it is the main factor of degradation of the brick. This causes the pull out of the grains and provokes the reduction of the thickness of the brick and decreases its useful life. In the analysis of mineralogical phases, it was observed that the post mortem brick presents, beyond the existing phases already found in natura, new phases such as alumina, calcium silicate and ghelenite due to reaction with the slag.

Keywords

Tijolos refratários de MgO-C; Ataque da escória; Microestrutura.

MgO-C refractory bricks; Slag attack; Microstructure.