Tipos de Materiais Refratários

Tipos de Materiais Refratários

Alguns processos industriais atingem temperaturas superiores a 500°C. Em muitos casos, eles podem conter atmosferas com gases corrosivos (SOx; Nox, Cl2; H2; vapores alcalinos etc.), além de componentes líquidos e cargas sólidas.

Os revestimentos usados nestes processos devem, portanto, serem capazes de suportar as solicitações térmicas, químicas, mecânicas durante a sua vida útil.

Para atender tais demandas, os materiais refratários são os mais adequados e estáveis devido às suas propriedades físicas e químicas. Como exemplo, podemos citar a indústria petroquímica onde são processados diversos tipos de hidrocarbonetos gasosos. Já na indústria siderúrgica, a maioria dos equipamentos usados para a fabricação de ferro e aço processa o metal na forma líquida. Outro exemplo são os fornos rotativos da indústria de cimento, que produzem clinker sólido, para a produção do cimento Portland.

Os materiais refratários são usualmente classificados em dois grandes grupos: conformados e não conformados (monolíticos). Os primeiros são representados principalmente por tijolos – eles adquirem uma forma específica através da conformação em prensas hidráulicas e/ou outro processo de formação mecânica. Os monolíticos são produzidos tanto na forma de agregados secos como no estado úmido, e geralmente embalados em sacos de papel ou de plásticos. Ambos são constituídos por uma distribuição de agregados grossos (até 10 mm) e partículas ultrafinas, a qual é normalmente reconhecida como matriz. Entre os materiais conformados, os mais tecnologicamente avançados são os produtos ligados a resina, representados pelos produtos básicos a base de magnésia-carbono. Estes são os mais usados nas usinas siderúrgicas devido a sua altíssima resistência química e térmica, além de outras propriedades termomecânicas.

Entre os monolíticos, destaca-se um subgrupo em que estão os concretos refratários. Estes materiais são particularmente identificados pelo uso de cimento aluminoso, o qual tem, entre outras, a função de atuar no processo de endurecimento e de resistência mecânica à temperatura ambiente. Utilizando-se quantidades diferentes de cimento aluminoso nas formulações, podem ser fabricados materiais conhecidos como concreto convencional, baixo teor e ultra baixo teor de cimento. Produtos mais atuais são fabricados sem a presença de cimento aluminoso, usando outros tipos de ligantes tais como: sílica coloidal, aluminas hidratadas, fosfatos etc. Os concretos refratários têm aplicações principalmente nos equipamentos da indústria petroquímica, na de cimento e na produção de alumina e indústria de fundição. Estão ainda incluídas no grupo de materiais monolíticos, as argamassas, as massas de socar, (aplicadas a úmido ou a seco), os plásticos, massas de projeção e coatings refratários.

Existem, aproximadamente, cerca de cinco mil marcas de produtos refratários no Brasil. Isto indica uma enorme especificidade destes materiais e um vasto campo de aplicações. Deste contexto, resulta a necessidade de se ter profissionais altamente qualificados para atuar nas atividades de venda, assistência técnica, projetos e aplicações destes materiais.

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