Los materiales refractarios generalmente se refieren a materiales inorgánicos no metálicos con una refractariedad superior a 1580 °C. Son resistentes a los efectos físicos y químicos de gases, polvo, escoria, metal líquido y otras sustancias, y poseen cierta resistencia en la mampostería y resistencia al anudado. En chino, el término «耐火材料» se denomina simplemente «耐材». Si los materiales refractarios se trituran, muelen, criban y mezclan, y se mezclan con una pequeña cantidad de aditivos que actúan como lubricantes y aglutinantes, se prensan, se secan, se calcinan o se funden, los productos resultantes se denominan refractarios. Dado que los materiales aislantes son bastante similares a los refractarios, también se incluyen en este apartado.
Principales requisitos técnicos para materiales refractarios (productos) en la fabricación de acero en hornos eléctricos
La fabricación de acero en hornos eléctricos tiene los siguientes requisitos técnicos para los materiales (productos) refractarios:
- Los materiales (productos) refractarios deben tener una refractariedad suficientemente alta.
- Los materiales (productos) refractarios deben tener una temperatura de inicio de ablandamiento de carga alta para garantizar que puedan funcionar bajo cargas de alta temperatura y resistir la erosión del acero fundido.
- Los materiales (productos) refractarios deben tener una buena estabilidad térmica y ser capaces de soportar cambios rápidos de temperatura.
- Los materiales (productos) refractarios deben tener suficiente estabilidad química para resistir la erosión química causada por acero fundido, escoria, gas de horno, polvo, etc. a altas temperaturas.
- Los materiales (productos) refractarios deben tener alta resistencia mecánica, baja conductividad térmica y conductividad eléctrica a altas temperaturas.
- Los indicadores físicos y químicos, la forma y el tamaño de los productos refractarios deben cumplir con las normas pertinentes. Queda estrictamente prohibido utilizar ladrillos con grietas, agujeros de fusión, irregularidades o con daños graves en el cuerpo y los dientes.
Clasificación de materiales refractarios para la fabricación de acero en hornos eléctricos
- Materiales refractarios para revestimiento de hornos
- Ladrillos para verter
- Ladrillos para cucharón
- Ladrillos para el techo del horno
- Ladrillos aislantes ligeros
- Ladrillos transpirables
- Algunos otros materiales de barro refractario, etc.
Introducción a los materiales refractarios de uso común
- Materiales de aislamiento
Los materiales aislantes comunes para la fabricación de acero en hornos eléctricos incluyen paneles de amianto, cuerdas de amianto, lana de escoria, ladrillos de tierra de diatomeas u otros ladrillos de arcilla ligeros. Su función principal es reducir la pérdida de calor y también se utilizan para la protección del aislamiento térmico, por ejemplo, evitando quemaduras o quemaduras en los sistemas de equipos. Por lo tanto, los requisitos de refractariedad, estabilidad térmica, resistencia mecánica y resistencia a la escoria de los materiales aislantes no son altos, pero la conductividad térmica debe ser lo más baja posible.
- Productos refractarios
En la fabricación de acero en hornos eléctricos, los productos refractarios se utilizan principalmente para cucharas y sistemas de vertido, revestimientos de hornos eléctricos y boquillas de acero. Debido a las diferentes piezas y condiciones de trabajo, los requisitos de rendimiento de los productos refractarios también varían; es decir, cada pieza debe utilizar un producto refractario distinto.
- Materiales refractarios anudados para revestimiento de hornos
Los principales materiales refractarios anudados para el revestimiento de hornos alcalinos son la magnesia y la dolomita.
La dolomita posee alta refractariedad, buena resistencia a la escoria y estabilidad térmica, además de grandes reservas y precios bajos. Si bien presenta la desventaja de su fácil absorción de agua y fácil pulverización, sigue siendo un sustituto de la magnesia.
- arcilla refractaria
En metalurgia, salvo en circunstancias especiales, la mampostería, el relleno y el calafateo de productos refractarios generales requieren arcilla refractaria homogénea para evitar la corrosión mutua a altas temperaturas, así como una alta refractariedad y cierta capacidad de resistencia a altas temperaturas. La arcilla refractaria comúnmente utilizada en la fabricación de acero en hornos eléctricos es arcilla con alto contenido de alúmina, magnesia y sílice. Se mezcla con un aglutinante para su uso y preparación en cualquier momento.
- Hormigón refractario
El hormigón refractario es un tipo de material refractario relativamente nuevo, que se caracteriza por su sencilla producción, su fácil mampostería y anudado, y su larga vida útil. Sin embargo, el cemento refractario tiene una vida útil corta y se deteriora con facilidad, por lo que su fecha de entrada en fábrica debe coincidir con la fecha de construcción.
