UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA METALRGICA

I. TITULO: REFRACTARIOS EN HORNOS ELECTRICOS

II. INTRODUCCIN

Los refractarios son materiales, que en condiciones de servicio resisten elevadas temperaturas, erosin, abrasin, impacto, ataque qumico, accin de gases corrosivos y otras experiencias no menos recias.Estos materiales se usan para el recubrimiento de hornos, hogares conductos chimeneas, etc.; eligindose alguno de los materiales existentes, segn sean las condiciones reinantes en determinadas zona.

La mayor parte de los refractarios son materias cermicas fabricadas con xidos de elevado punto de fusin (SiO 2, Al2O3, Mg, y Cr2O3). No obstante, el carbn es actualmente un refractario importante.Algunos metales, como el molidbeno Mo (punto de fu sin = 2600C) y el Wolframio W (punto de fusin 3400C) son refractarios y encuentras aplicacin en aparatos de investigacin. Incluso estos se pueden fundir en envases de cobre abundantemente refrigerados por agua, los cuales si bien no estn clasificado s como refractarios, ciertamente los reemplazan.A continuacin se indican los puntos de fusin de los xidos y compuestos ms utilizados en esta industria:

a) OXIDOS:Slice (SiO2) 1723CAlmina (Al2O3) 2050CCromo (Cr2O3) 2250CPericlasa (MgO) 2800CZirconio (ZiO 2) 2700Cb) COMPUESTOS:Espinela (Mg.Al 2O3) 2135CForesterita (Mg.SiO 2) 1900CMullita (3Al2O3.2SiO2) 1850C

III. FUNDAMENTO TEORICO: 3.1 HORNO ELCTRICO

3.1.1 PARTES PRINCIPALES DE LOS HORNOS ELCTRICOS EN GENERAL:CIMIENTOS. Los cimientos son la parte del horno que se apoya directamente en el suelo reconocido como apto para se f i n y que sostienen todas las dems partes del horno. Por supuesto, lo nico que se requiere de los cimientos es su absoluta solidez como para aguantar toda la carga esttica de las partes del horno dispuestas encima, as como eventualmente las posibles cargas dinmicas, sin sufrir deterioro alguno. Los cimientos deben tener dimensiones suficientes, como para que la presin contra el suelo no pase los valores admisibles.SOLERA Solera es la parte del horno sobre la cual se dispone el metal fundido o los materiales a calentarse. Como soporta la carga del material debe ser suficientemente slida,impermeable para el metal lquido, material vtreo y escorias, y qumicamente estable respecto a estas ltimas. En la mayora de los casos tiene una forma de baera bajo los hornos de reverbero o los elctricos de fundicin. En la figura 10.6.4 se da una seccin de un horno de arco enteramente revestido, donde se puede apreciar sus diferentes partes.

Figura 1.- Refractario para horno de arco enteramente revestido.La solera (1) debe ser capaz de soportar: - El impacto mecnico a la cada de la chatarra. - La erosin por el acero fundido. - La penetracin del acero y otros metales de bajo punto de fusin. - La hidratacin posible entre campaas inferiores del horno.

PLATAFORMA. La plataforma es el plano inmediatamente superior a los cimientos del horno y el inferior de la mampostera. Para su construccin se emplean distintos materiales: ladrillos refractarios y termoaislantes. El tipo de construccin y el espesor de la plataforma se dictan por la estructura del horno. Su fin principal es dar una superficie sobre la cual pueden ser dispuestas todas las partes

PAREDES. Las paredes rodean la zona de trabajo del horno. Generalmente ellas mantienen la bveda. Deben proteger la zona de las prdidas de calor, no permitir el escape de los gases de hogar ni succin del aire de la atmsfera hacia el interior del horno. La cara ms importante de las paredes es la interior. Debe ser pareja, limpia, tener juntas delgadas. Se hacen con ladrillos enteros y sanos tanto de sus caras, como de aristas y ngulos. 21 En la figura 10.6.4 los refractarios de la pared a la altura de la lnea de escorias (2) deben eliminar o reducir la penetracin de la escoria y ser compatibles con ella. Por su parte, el refractario de la parte superior de las paredes (3) debe soportar: - El ataque de los humos con FeO - Las salpicaduras de escoria al utilizar las lanzas de O2 y por el arco - Choque trmico por las fuertes fluctuaciones de temperatura desde bao fundido a carga de chatarra fra (posibilidad de desconchado, si no tiene resistencia al choque trmico).

BVEDA. Las bvedas se hacen con ladrillos acuados es una de las partes ms importantes del horno. Generalmente soporta temperaturas muy altas y se calienta mucho. Como los gases calientes en la parte superior de la zona de trabajo se encuentran bajo una presin superior a la normal, la bveda debe ser impermeable para con los mismos. En la figura 10.6.4 los refractarios de la bveda debe ser capaz de soportar: - El ataque de los humos con FeO, CO, etc. - La radiacin trmica del arco, cuando no est sumergido en la escoria espumosa. - El choque trmico por fuertes variaciones de temperatura y, en ocasiones, impacto mecnico.

CANALES. Los canales sirven para conducir los gases hasta la chimenea y suelen ser de seccin rectangular y de techo plano o abovedado. El rea de la seccin se calcula a partir de la velocidad media admisible del movimiento de gases que ingresan en el canal que se toma 1-2 m/s y de la cantidad de gases que entran por segundo.

JUNTAS TRMICAS. Las juntas trmicas deben compensar la dilatacin volumtrica de la mampostera por el calor. Asegurando la integridad de la mampostera, las juntas a la vez no deben rebajar la solidez de la misma y ser causa de escapes de gases, de metales o escorias. El ancho y la disposicin de las juntas se determinan en concordancia con el calentamiento de una parte dada del horno y de los coeficientes de dilatacin de los materiales por el calor.

ESQUELETO METLICO. Se llama esqueleto la estructura metlica que sujeta todas las partes del horno y absorbe los esfuerzos que se originan en la mampostera tanto durante su ejercicio, como posteriormente en los procesos de su trabajo. El esqueleto transmite estos esfuerzos a los cimientos. Las partes del esqueleto se aprovechan tambin para montar sobre ellas los accesorios del horno, como: marcos, tapas, puertas, ventanas, mecheros, toberas, etc. La figura 10.6.9 representa un esqueleto armado de vigas: 2, longitudinales; 5, de imposta, los parantes 1 unidos entre s por los tensores 3 y 4 por encima de la bveda y por debajo de la solera, respectivamente. Cuando se calienta el horno, los tensores deben aflojarse, para que el calor no haga que la bveda se hinche hacia arriba por dilatacin. Para ello se aflojan las tuercas de los tensores en un mismo grado en cada parante. Una vez llegado a la temperatura mxima, los tensores quedan invariables por apretarse las contratuercas

VENTANAS DE TRABAJO. Para cargar y descargar los materiales y objetos, para vigilar el proceso a que se someten y para reglarlo, en las paredes del horno se practican diversas aberturas, llamadas ventanas de trabajo. Una ventana tiene la bveda en su techo, que soporta el peso de la parte de la pared que se encuentra encima y es revestida de los costados por los marcos de fundicin o con placas metlicas. En los hornos de altas temperaturas tambin suelen tener la refrigeracin por agua. Las aberturas se cierran por sus correspondientes puertas, a bisagras o a guillotina.Parte de un tipo de horno elctrico tipo mufla

Partes de un horno elctrico tipo mufla

El revestimiento de seguridad de la solera, est constituido por varias filas de ladrillos de magnesita cocida (95% de MgO).El revestimiento de trabajo de la solera, sta formado por una masa apisonada de xido de magnesio (ms de 95% de MgO), enrgicamente compactada en varias capas con un vibrador. La solera se encuentra sometida a las siguientes solicitaciones: Impacto de chatarra, erosin del acero lquido y ataque de la escoria durante el basculamiento del horno.Para que la solera recin constituida no sea daada durante el primer cargamento, es necesario tomar los siguientes recaudos:- Cubrir toda la extensin de la solera con chapas finas.- Evitar la chatarra pesada en la primera carga.Durante las cargas subsiguientes siempre se deja un resto lquido, para que sirva de amortiguante de las cargas posteriores.

En las paredes laterales el ataque de la escoria sigue siendo el responsable del desgaste de los refractarios, aunque en menor medida que la pared lateral inferior.Tambin es atacado por los humos provenientes de la aceracin, cuyo principal agente de corrosin es el FeO que transportan. La perdida de material refractario se debe a rajaduras originadas por el spalling, por las cuales se introduce la escoria y los humos ocasionando su degradacin.

El refractario entonces deber tener baja porosidad y resistencia al choque trmico. Por eso las paredes se conforman con ladrillos de magnesita ligada en alquitrn. La bveda de un horno elctrico tiene forma de cpula y contiene electrodos, para la salida de humos y en algunos casos, para la carga continua de materias primas. La existencia de estas aberturas debilita la bveda.La bveda esta sometida a: Temperaturas elevadas causada por la radiacin del arco, ataques qumicos por parte de la escoria y por los humos y por las tensiones termomecnicas que ocasiona en enfriamiento repentino, que ocurre cuando se desplaza la bveda para la carga, seguida de un calentamiento rpido.Las bvedas de los hornos generalmente estn conformadas con ladrillos de 70 -85% de Al2O3 y en el centro de la bveda se utiliza un hormign de 90% de Al 2O3 con liga fosfrica.Una nueva tendencia es la de utilizar ladrillos de magnesia -carbn. Su resistencia a corrosin y erosin es muy buena, sumada a su gran resistencia al shock elctrico.Debido a que su conductividad trmica es alta, su vida se puede incrementar, mediante un enfriamiento intenso desde el exterior con paneles refrigerados por agua, para reducir la temperatura de la superficie en servicio. En los esquemas siguientes se detallan tanto los paneles como las bvedas refrigeradas.

3.2 CLASIFICACIN DE LOS REFRACTARIOS SEGN SU CARACTERSTICAS QUMICAS:

1) ACIDOS: son aquellos que no son atacados por compues tos cidos, son fabricados por materias primas slico aluminosas.2) BSICOS: son aquellos que reaccionan con escorias cidas. Su contenido se basa en magnesita, dolomita, y magnesita -cromo.

3) NEUTROS: son relativamente inertes, tanto las escorias si lceas como calizas. En este grupo se incluyen los refractarios de carbn, almina (Al 2O3), Cromita (FeO.Cr2O3) y Foresterita (2MgO.SiO 2).

Existira un cuarto grupo que es el de los refractarios especiales que son materiales nuevos, o muy caros, por su pro ceso de fabricacin como los de ZiO 2 y BeO y se destinan nicamente para fines de investigacin y otros usos aislados, tales como energa atmica, o tecnologa de turbinas de gas.

3.3 CLASIFICACIN DE LOS REFRACTARIOS SEGN SU PROCESO DE FABRICACIN:Se clasifican en: Ladrillos

A) LADRILLOS:Segn la forma de ligar las materias primas existen 2 tipos:1. Cocido convencional: en el caso de los refractarios slico -luminosos durante la coccin se produce incipiente fusin de los compuestos formados por lo xidos constituyentes e impurezas, formando de este manera una matriz soporte que es que le da la rigidez al ladrillo.

2. Cocido liga directa: en el caso de los refractarios de magnesia, se comprob que como un contenido muy bajo de impurezas a alta temperatura (aprox.1800C) , se unan los cristales de Periclasa (MgO) directamente, sin la matriz soporte o siendo ella muy reducida (segn el contenido de impurezas).

3. Cocido e impregnado: la impregnacin ejerce sobre el ladrillo una funcin protectora contra el ataque de las escorias. Cuanto ms poroso sea el ladrillo, posee una mayor superficie expuesta a la corrosin de la misma. De esta manera se introduce carbono, el cual frente a la accin del FeO de la escoria produce CO, depositndose el Fe que no ataca al refractario. El ladrillo es expuesto al vaco, se inyecta e alquitrn que penetra en los poros por diferencia de presin. Se impregnan los refractarios bsicos, logrndose una importante resistencia al impacto (por ejemplo carga de chatarra).

4. Qumicamente ligado: No tiene coccin previa. Lo que se hace es la calcinacin de las materias primas. En el pastn formado se agrega un elemento qumico que produce a travs de reacciones qumicas la ligazn entre los granos, logrndose la resistencia necesaria para ser transportado, instalado y soportar en peso propio de la instalacin. Al evitarse la coccin se obtiene una importante reduccin en el costo.

5. Ligado con alquitrn: La ligazn de las materias primas se logra con la adicin de un alquitrn bituminoso y posterior prensado.

6. Templado: Al ladrillo ligado con alquitrn se lo somete a un calentamiento a baja temperatura (400 a 500 C) a fin de lograr la deposicin del carbono y obtener la resistencia necesaria. Los ladrillos correspondientes a los tipos 4), 5) y 6), son cocidos en servicio u operacin.

En la pared refractaria se produce un gradiente de temperatura, es decir que cada punto tiene distinta temperatura. Por lo tanto se produce la coccin en aquellos puntos donde T > T coccin del refractario. Sin embargo la otra parte ya ha comenzado su proceso de coccin. El espesor cocido avanza en la medida que se desgasta el refractario.

7. Electrofundidos: Mediante un electrodo se funden las materias primas llevndolas al estado lquido y luego se las vierte en un molde. El horno no tiene paredes, la misma materia prima sirve de contencin y se funde en zonas aledaas al electrodo. Una vez colado el lingote, se corta con sierras abrasivas.

8. Aislantes: Con los materiales se trata de reducir el flujo calrico por conveccin, conduccin y radiacin.El aislante ideal debera tener una estructura tipo colmena, de celdas diminutas y paredes muy delgadas llenas de aire y construido c on un material de baja conductividad trmica.Para lograr ello, en la elaboracin del refractario aislante se mezclan las materias primas con elementos combustibles, como aserrn o viruta de madera. Durante la coccin del aislante las sustancias combustibles se queman, dejando los agujeros que confieren al ladrillo la debida porosidad y ligereza.

3.4 CLASIFICACIN DE LOS REFRACTARIOS SEGN SU MATERIA PRIMA

A) REFRACTARIOS ACIDOS:A.1.) SILICICOS:Las materias primas ms utilizadas para la produccin de refractarios de slice son:Cuarzo: Roca cristalina que contiene hasta 96 a 97% SiO 2.Cuarcita: Roca constituida por granos de cuarzo cristalino unidos por el aporte de sustancias siliciosas. El cuarzo sufre transformaciones alotrpicas, influenciadas principalmente por el grosor de los cristales y la distribucin de las impurezas presentes.Dichas transformaciones se producen en este orden:CUARZO a los 870 C TRIDIMITA a los 1.410 C CRISTO - BALITA a los 1.723 CEl pasaje entre ambos cambios de estructura cristalina se produce con un considerable aumento de volumen. Por esta razn en la coccin de los ladrillos preparados con cuarzo, ambas temperaturas de transformacin deben ser atravesadas lentamente. De lo contrario podran producirse fisuras o roturas.Durante el enfriamiento la tridimita y cristobalita se mantienen hasta alcanzar la temperatura ambiente, es decir que las transformaciones son irreversibles. La refractariedad de estos ladrillos es de aproximadamente 1723 C. La dilatacin trmica de la slice, entre los puntos de cambios alotrpicos, es muy pequea.La resistencia al ataque de escorias es considerablemente buena, si se considera la naturaleza altamente cida de la misma. La densidad aparente es de 1,8 gr/cm3. Resiste cargas a altas temperaturas.

Se aplican principalmente en la industria del vidrio. En la industria siderrgica, se los utiliza en las paredes de los hornos de coque y en las cpulas de las estufas Cowper de los Altos Hornos.

A.2.) SILICO -ALUMINOSOS:Estos refractarios se clasifican a su vez en dos tipos:- Los que tienen un tenor de almina (Al 2O3) que oscila entre un 20% y un 45%.- Los que cuentan con un 55% a un 100% de Al2O3.Los primeros son fabricados integramente con arcillas naturales. Las arcillas con las que se elaboran estos refractarios se las puede considerar como silicatos de aluminio hidratados.Entre los distintos tipos de arcilla utilizadas tenemos:

CAOLINITA: (2SiO2 . Al2O3 . 2H2O) que es la arcilla ms comn.MONTMORILLONITA: ( 3SiO 2 . Al2O3 . (Mg, Ca, Na, K) O . H 2O + nH2O) es poco refractaria pero buen aglomerante.ILLITA: ( 4SiO2 . Al2O3 . (Fe, Mg, K, Ra) O . H 2O . nH2O) es poco refractaria.FLINT-CLAY: Es poco plstica, pero rica en almina.BALL- CLAY: Tiene buena plasticidad y buena refractariedad.

Es importante determinar las impurezas que tienen las arcillas, ya que por ejemplo el Fe, Ca, Mg y el lcalis son elementos que bajan considerablemente el punto de fusin, mientras que las sustancias orgnicas influyen en la plasticidad.El punto de fusin de estos materiales oscila entre los 1.600 C y 1.785 C aproximadamente, aumentando en relacin directa con el contenido de almina. Estos refractarios no resisten bien el choque trmico. La conductividad trmica es similar a la de los silcicos, pero inferior a la de los bsicos.

Los refractarios slico aluminosos que contienen entre un 55% y un 100% de Al2O3 se denominan de Alta Almina. Se fabrican agregndole almina a las arcillas naturales. Tambin se elaboran con almina pura. Entre las materias primas que aportan Al 2O3 tenemos: ANDALUCITA, SILIMANITA, CIANITA, GIBSITA, BAUXITA, DIASPORO, CORINDON, ETC. Estas se utilizan como inertes previamentecalcinadas. Las propiedades ligantes son aportadas por las arcillas. Cuando el porcentaje de Al 2O3 es del 100%, estos materiales resisten temperaturas de 2.050 C.

A medida que aumenta el porcentaje de almina, mejora la resistencia del material a la temperatura y se vuelve inerte a escorias bsicas o cidas, ya que la almina es anftera. De igual forma mejora la resistencia a los gases de combustin. Ya que pueden resistir gases oxidantes y reductores. Con elincremento del contenido de Al 2O3 aumenta la conductividad trmica. Hoy en da se utilizan cada vez ms los refractarios de alta almina, desplazando cada vez ms a los refractarios elaborados con arcillas naturales.Esto permite una mayor disponibilidad de los hornos y elementos de transporte (cuchar as de acero y vagones termo), dado el menor consumo de los mismos. Se utilizan en la fabricacin de los revestimientos de Altos Hornos, cucharas de arrabio, cucharas de acero y vagones termo.

Diagrama binario slice almina

A.3) ZIRCON:Estos materiales, de uso poco comn, son dbiles cidos y bajo ciertas condiciones se comportan como neutros. Los zircn estn compuestos por Zr2SiO2 (zircn), con un 67% de ZrO 2 (zircona). La zircona pura tiene un punto de fusin de 2.700 C.Estos materiales se utilizan en procesos especiales; por ejemplo, para la produccin de ladrillos de almina pura por electrofusin, que se produce a 2.000 C. Se usan tambin en las en las buzas de descarga de los repartidores de colada continua, Tambin en cohetera.

B) REFRACTARIOS NEUTROS:

B.1) CARBURO DE SILICIO:Se obtienen por electrofusin de carbono y silicio y por sus caractersticas, se pueden considerar neutros, an cuando algunos lo consi deran dbilmente cidos. Este material es muy bueno como refractario y como abrasivo. La disociacin completa del CSi se produce a 2.700 C, pero raramente se lo utiliza por encima de los 1.650 C.Se los usa en retortas, muflas, y tubos de recuperadores de calor, tambin en zonas de hornos que requieran buena resistencia mecnica, al choque trmico y a la abrasin, baja expansin trmica y buena dureza.

B.2) CROMITA:Se presenta como Cr 2O3FeO y contiene un porcentaje de Cr 2O3 del orden del 50%. Estos refractarios tienen una temperatura de ablandamiento del orden de los 2.100 C, son de caractersticas neutras, pero tienen una tendencia bsica para ciertas aplicaciones.Suelen utilizarse en los hornos para separar refractarios cidos de los bsicos. Mezclando estos refractarios con magnesita se obtienen los tipos: Cromo-magnesita y magnesita -cromo, muy buenos para resistir temperaturas ms elevadas y capas a alta temperatura.

B.3) CARBONO Y GRAFITO:

La temperatura de disociacin del carbono es superior a 3.700 C, por ello, este material se uso como refractario, en estado amorfo o cristalino, o sea como carbono o grafito. Son resistentes a las escorias y poco mojados por los metales fundidos. Se usan en la fundicin de plomo, cobre, aluminio, etc.Su aplicacin ms importante es en el crisol de los Altos Hornos. Tambin se lo utiliza como electrodos en hornos elctricos. Suelen mezclarse el grafito natural con arcillas plsticas, para ser usados encrisoles.

C) REFRACTARIOS BSICOS:

C.1) DOLOMITA:Este mineral es un carbonato doble de calcio y magnesio, que calcinado, contiene 58% de CaO y 42% de MgO.

Tiene un elevado punto de fusin, 2.300 C (al estado puro) y prcticamente se encuentran valores siempre superiores a 2.000 C. Tiene alta resistencia a las escorias bsicas y excelente resistencia al choque trmico.

Como desventaja tiene una alta sensibilidad a la hidratacin despus de su calcinacin. Este fenmeno es reducido llevando la calcinacin hasta los 1.700 C y ms, obtenindose as una parcial sinterizacin.Tambin se agrega alquitrn para proteger la dolomita contra la hidratacin.

C.2) MAGNESITA:Es el producto refractario cuyo constituyente principal es el xido de magnesio (forma cristalina denominada PERICLASA) y la suma de impurezas que lo acompaan es del orden del 15%.La materia prima de predominante importancia es el carbonato de magnesio (MgCO3). El MgO se obtiene calcinando el mineral. Durante este procedimiento ocurre primero la perdida de CO 2, formndose lamagnesita custica a los 1.000 C con caractersticas anlogas a la cal viva, por lo cual es fcilmente hidratable. Cerca de los 1.400 C comienzan a formarse los primeros cristales de Periclasa, aumentan de volumen con el aumento de la temperatura. Cuando los cristales han alcanzado los 20 a 25 micrones se dice que la magnesita esta calcinada a muerte, y apta para ser utilizada.

En estas condiciones el MgO muy difcilmente se hidrata. El MgO puro funde a 2.800 C y aunque las impurezas siempre presentes bajan sensiblemente dicha temperatura, la magnesita utilizada funde a nomenos de 2.000 C. La magnesita tiene alta refractariedad y es muy resistente al ataque de escoriasbsicas. Como contrapartida es poco resistente al choque trmico. Su peso especfico es de 2,65 gr/cm3.Se aplican en las bodegas y paredes de los Hornos Siemens Mart n, paredes y soleras de los hornos elctricos y en los revestimientos de trabajo de los convertidores LD y OBM.

3.5 PROPIEDADES QUMICAS Y FSICAS DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS Y BREVES EXPLICACIONES SOBRE MTODOS DE CONTROL

Para poder escoger el revestimiento refractario adecuado para los hornos, es preciso conocer con la mayor exactitud posible las caractersticas de los materiales refractarios por una parte y por otra las cargas del material en servicio. Como es imposible llegar al valor ideal de todas las caractersticas, se tiene que ajustar el material refractario a los conceptos de mayor importancia para su utilizacin y escogerlo con arreglo a los mismos.Para determinar las caractersticas de los ladrillos y especialidades se hace uso de diversos mtodos de control que en la mayora de los casos estn normalizados. La relacin entre cargas de servicio en hornos industriales y los aspectos fundamentales de utilizacin de los ladrillos refractarios viene indicada en la siguiente tabla:

TIPO DE CARGAASPECTOS DE UTILIZACION

1. TERMICA1. REFRACTARIEDAD2. DILATACIN3. VARIACION LINEALPERMANENTE4. RESISTENCIA A LOSCAMBIOS BRUSCOS DETEMPERATURA5. CONDUCTIVIDAD TERMICA

2. MECANICA1. RESISTENCIA A LACOMPRESIN2. RESISTENCIA A LA FLEXION3. RESISTENCIA AL DESGAST E4. POROSIDAD Y DENSIDAD

3. TERMICA Y MECANICA1. REFRACTARIEDAD BAJOCARGA EN CALIENTE2. RESISTENCIA A LA FLEXIONEN CALIENTE

4. QUIMICA1. PERMEABILIDAD AL GAS2. RESISTENCIA A ESCORIAS

DILATACIN TERMICA:

Todos los cuerpos experimentan una modificacin reversible del volumen por influencia de la temperatura.

En la figura se indican las dilataciones lineales reversibles de algunos ladrillos refractarios. Las curvas de dilatacin de la mayor parte de los ladrillos son rectilneas, an cuando se diferencian mucho de los valores totales entre s. Para los ladrillos de slice hasta los 700 C la dilatacin es fuerte e irregular.En cambio los ladrillos de magnesita presentan altos valores de dilatacin para altas temperaturas.La dilatacin trmica tiene mucha importancia en la prctica, ya que para los revestimientos de grandes instalaciones, se tienen que calcular las compensaciones por dilatacin. De lo contrario son de esperar presiones en los bordes y roturas anticipadas de las cabezas de ladrillos, que se cumplan con frecuencia inciertamente de resistencia insuficiente a los cambios bruscos de temperatura.

VARIACION LINEAL PERMANENTE:Despus del calentamiento a alta temperatura y enfriamiento final, quedan frecuentemente modificaciones de longitud, denominndose como dilataciones o contracciones. Estas deben diferenciarse de la dilatacin reversible. Si un ladrillo experimenta una contraccin posterior excesiva, crecen las juntas de en proporcin, la mampostera se afloja y se producen fugas. En caso contrario, la dilatacin posterior es tambin peligrosa, porque pueden producirse asimismo roturas de la mampostera por cargas de presin.

RESISTENCIA A LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA (SPALLING):Es una de las propiedades ms importantes. Las oscilaciones de temperatura pueden reducir notablemente la resistencia de la textura del ladrillo, producindose el desmoronamiento o desprendimiento de capas.Para determinar la resistencia del material al spalling o choque trmico, se ensaya calentando y enfriando una probeta y se verifica como se produce la desintegracin y cuantos ciclos trmicos soporta.

CONDUCTIVIDAD TERMICA

El valor de la conductividad trmica obtenido es un valor efectivo, en cuanto que el modo de transmisin de calor a travs de un refractario tpico de 25% de porosidad, solamente se hace por conduccin parcialmente a travs de los granos de mineral y de las uniones entre un grano y el siguiente. A temperaturas elevadas tiene importancia la conveccin en los poros y especialmente, la radiacin a travs de los intersticios.Por lo tanto, existe una relacin entre la conductividad medida de la forma antedicha y la estructura o textura del ladrillo. Cuando se quiere conseguir baja conductividad se fabrican ladrillos muy porosos.

POROSIDAD Y DENSIDAD:En la fabricacin de refractarios (a excepcin del material aislante) se cuenta normalmente con la porosidad pequea, ya que con una buena solidificacin de la masa del ladrillo se consigue elevar la resistencia mecnica.La escasa porosidad influye tambin positivamente en otros aspectos de los ladrillos refractarios.La porosidad total de un ladrillo refractario, es la relacin entre el espacio total de los poros (ya sean poros abiertos o cerrados) de un cuerpo y su volumen, expresando en porcentajes de volumen.

Se determina a travs de la densidad ( ).Porosidad total = ( - A ) / La densidad ( ) es conciente entre la masa y el volumen, excluyendo el espacio de los poros ( se desmenuza muy finamente el material para medirla). La densidad aparente ( A) es el cociente entre la masa y el volumen que aparenta la pieza (no excluye los poros).La porosidad abierta abarca nicamente los poros infiltrables en el agua; la porosidad cerrada no.

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