Título

MICROSSÍLICA E SEUS EFEITOS EM CONCRETOS REFRATÁRIOS ALUMINA-MAGNÉSIA UMA FERRAMENTA PARA A EXPANSÃO ENGENHEIRADA DE CONCRETOS REFRATÁRIOS APLICADOS EM PANELAS SIDERÚRGICAS

MICROSILICA EFFECTS IN ALUMINA-MAGNESIA REFRACTORY CASTABLES A TOOL FOR DESIGNED EXPANSION BASED ON PREVIOUS MICROSTRUCTURAL ENGINEERING OF LADLES REFRACTORY CASTABLES

Autoria

Braulio, Mariana de Albuquerque Lima; Milanez, Douglas Henrique; Sako, Eric Yoshimitsu; Bittencourt, Luís Rodolfo Mariani; Pandolfelli, Victor Carlos

DOI

10.5151/2594-5327-0021

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Resumo

Concretos refratários alumina-magnésia são aplicados em panelas de siderurgia em decorrência da elevada resistência à corrosão e refratariedade associadas ao espinélio (MgAl2O4). Estes materiais apresentam freqüentemente microssílica em sua composição, devido à habilidade de tal matéria-prima em melhorar a fluidez, inibir a hidratação da magnésia durante os estágios de cura e secagem, e de compensar a expansão relacionada à espinelização in-situ. Uma vez que tais concretos são normalmente ligados por cimentos de aluminato de cálcio, o controle de outras duas reações expansivas também é importante, envolvendo a formação de CA2 e CA6. Neste trabalho, composições contendo teores distintos de microssílica foram produzidas e analisadas por meio da técnica de sinterabilidade assistida, resistência à fluência a alta temperatura e avaliação microestrutural. Devido ao comportamento expansivo destas reações e uma vez que a microssílica afetou o desenvolvimento das fases geradas em temperaturas elevadas, o controle do teor de sílica surgiu como uma alternativa para se atingir uma expansão engenheirada baseada no projeto da engenharia de microestrutura de concretos alumina- magnésia, desde que os efeitos negativos sob a refratariedade sejam mantidos sob controle.

 

Alumina-magnesia castables are used in steel ladles due to the high corrosion resistance and refractoriness promoted by the spinel phase (MgAl2O4). These materials commonly present microsilica in their composition due to its ability to promote better flowability, to inhibit the MgO hydration during curing and drying steps and to compensate the expansion related to in-situ spinel formation. Because these castables are commonly bonded with calcium aluminate cements, it is also important to control two other expansive reactions, involving CA2 and CA6 formation. In this paper, compositions containing different microsilica content were produced and analyzed by an assisted sintering technique, creep resistance and microstructural evaluation. Due to the expansive behavior of these reactions and as microsilica affect the phases generated at high temperatures, silica content could be a feasible way to attain a designed expansion based on previous microstructural engineering of alumina-magnesia castables, as long as the refractoriness drawbacks are kept under control.

Palavras-chave

Microssílica; Espinélio; Fases de aluminato de cálcio; Expansão.

Microsilica; Spinel; Calcium aluminate phases; Expansion.