Refratários magnesianos de panela de aciaria: redução da oxidação inicial, formação da fase espinélio MgAl₂O₄ e resistência ao dano por choque térmico

Abstract

DEDICATÓRIADedico este trabalho à gentileza do solo fértil e à robustez e força da árvore antiga, aos meus pais: Janete Vidal de Almeida e Valdir Pereira de Almeida.-... porque em verdade vos digo, se você tiver a fé que uma semente de mostarda possui você poderá dizer para esta montanha: "mova daqui para lá", e ela irá se mover; e para você nada mais será impossível.".Jesus Cristo, em Mateus 17:20, Bíblia Sagrada. AGRADECIMENTOSÀ Divindade que em tudo habita.Aos meus pais, Janete Vidal de Almeida e Valdir Pereira de Almeida, e aos meus irmãos, Evely, Gustavo e Dener, por sempre estarmos juntos e unidos, principalmente ao longo destes últimos dez anos, período do meu ciclo de formação acadêmica e pessoal.Aos meus familiares, por seus belos exemplos de vida e amizade.Aos meus amigos e orientadores acadêmicos, Prof. Dr. Fernando Vernilli e Prof. Dr. Richard C. Bradt, por todos os valorosos ensinamentos, os quais não podem ser encontrados em livros.Aos funcionários e amigos da Escola de Engenharia de Lorena, EEL-USP, e da Universidade do Alabama, UA, pela constante disponibilidade em ajudar.Aos amigos do Instituto Nacional de Pesquisa (INPE) e da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG UNESP), pela colaboração técnica oferecida ao decorrer desta tese.Ao CNPq e a CAPES pela concessão do suporte financeiro desta tese de doutorado.Aos amigos da República Hospício e da República Pesquisa pela amizade perene. À Aymee Romero dos Santos, pela amizade, força e amor.Aos amigos do nosso grupo de pesquisa: Dr. Sidney Nascimento Silva, Msc. Elton Silva Neves, Msc. Sara de Carvalho, Msc. José Milton, Msc. Mateus Martini, Msc. Christian Gauss, Msc. Lucas Ramos, Msc. Luiz Fernando Briet, Eng. Luis Gustavo Borges, Eng. Mariana Batista, e aos demais amigos pelas preciosas contribuições.Aos amigos dos grupos O Despertar do Gigante e Projeto Criança Feliz, por todo crescimento pessoal que me proporcionaram durante minha passagem na EEL-USP.À Cidade de Lorena, pela receptividade e amizade das pessoas que aqui fazem sua história. A campanha dos refratários magnesianos aplicados como revestimento de trabalho de panelas de aciaria depende da soma de diversos fatores como resistência à corrosão, resistência à oxidação do carbono, estabilidade termomecânica, entre outros. A concepção microestrutural do refratário pode influenciar de forma benéfica ou deletéria no desempenho do refratário in situ. Nesta tese de doutorado os refratários magnesianos comerciais de panela de aciaria foram estudados sob três diferentes aspectos: redução da oxidação prematura do carbono, formação da fase espinélio de alumina e magnésio e resistência ao choque térmico e ao dano por choque térmico. Para reduzir a oxidação precoce do carbono foi desenvolvido um coating cerâmico que atua como uma eficiente barreira física, reduzindo o contato do oxigênio da atmosfera de aquecimento com o carbono presente no refratário. Como resultado reduz-se a oxidação prematura do carbono e eleva-se a vida útil do revestimento. A formação da fase espinélio de magnésia e alumi...

Influência da adição de fibras cerâmicas refratárias sintéticas no comportamento termomecânico de concretos refratários com e sem cimento.

“…Os valores de temperatura ambiente e pressão atmosférica, foram coletados na data de realização dos ensaios, determinando-se os valores de viscosidade e densidade do ar através de uma carta psicométrica[49]. deformação elástica armazenada, disponível para a propagação de trincas por choque térmico, encontram-se a adição de agregados, a formação de microtrincas, o aumento da porosidade e a formação de fases com formato de agulhas[37][38][39]. A utilização destes mecanismos faz com que as trincas apenas consigam caminhar curtas distâncias em função de seu movimento ser travado pela interação das microtrincas entre si, com os poros, agregados e devido ao próprio formato da fase do material[37,38].…”

“…deformação elástica armazenada, disponível para a propagação de trincas por choque térmico, encontram-se a adição de agregados, a formação de microtrincas, o aumento da porosidade e a formação de fases com formato de agulhas[37][38][39]. A utilização destes mecanismos faz com que as trincas apenas consigam caminhar curtas distâncias em função de seu movimento ser travado pela interação das microtrincas entre si, com os poros, agregados e devido ao próprio formato da fase do material[37,38]. ˚C/min.Em seguida, as amostras foram colocadas Posteriormente, as amostras foram retiradas do forno e colocadas sobre uma chapa de inox refrigerada com água circulante e ventilação forçada por 5 minutos, completando um ciclo térmico [Figura 13 (b)].…”