Identificação e avaliação dos mecanismos de ataque da escória SiO2-CaO-Al2O3-MgO em tijolos refratários de MgO-C

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo identificar e caracterizar 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 tanto, tijolos refratários MgO-C utilizados na linha de escória de uma panela industrial foram comparados com tijolos após o uso (post mortem). A microestrutura da região interfacial escória / refratário foi avaliada por análises mineralógicas (difração de raios X), microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica (lâminas petrográficas). Foi possível constatar que o tijolo post mortem apresenta, além das fases já existentes in natura, novas fases como a alumina, o silicato de cálcio e a gelenita devido à sua reação com a escória. Os resultados sugerem que o principal meio de degradação do tijolo se estabeleça pela infiltração da escória na matriz entre os grãos do tijolo refratário. Isto ocasiona o arrancamento de grãos, comprometendo a microestrutura original do material refratário, diminuindo seu tempo de vida útil.

Um Enfoque Termodinâmico Para O Estudo Do Comportamento De Refratários Mgo-C Na Linha De Escória De Panelas Para Aço Líquido

“…Já o tijolo B apresentou principalmente periclásio, grafita e espinélio. A identificação da fase mineralógica espinélio em ambos pode ser justificada pela presença do antioxidante alumínio metálico [1]. As Figuras 3 e 4 apresentam os resultados da avaliação ceramográfica dos dois tijolos.…”

“…A seleção do tipo de material refratário empregado é, em geral, realizada conforme o tipo de solicitação de cada região do equipamento. A linha de escória é normalmente sujeita a solicitações rigorosas nestes equipamentos, frequentemente definindo a vida das panelas [1]. De forma geral, para esta aplicação, são exigidos materiais quimicamente compatíveis com a escória (elevada resistência à corrosão química), com elevada refratariedade, baixa porosidade aparente, baixa permeabilidade, boa resistência ao choque térmico.…”