Cerâmica (Sep 2011)
Simulação termodinâmica e sua aplicação na avaliação do desempenho de materiais refratários Thermodynamic simulation and its application to evaluate the performance of refractory materials
Abstract
A corrosão, oxidação e o desgaste de materiais refratários têm sido objeto de vários estudos ao longo dos últimos anos. Por se tratarem de fenômenos complexos que ocorrem em temperaturas elevadas e em condições extremas de uso, a aplicação de simulações termodinâmicas na avaliação do desempenho destes materiais tem ganho cada vez mais destaque. Com o objetivo de verificar quais os tipos de cálculos que podem ser elaborados e quais as vantagens e desvantagens deste tipo de análise, neste trabalho é proposto o uso do programa FactSage® no estudo do desempenho de diversos refratários. O propósito deste trabalho vai além de uma simples revisão dos cálculos já efetuados na literatura, uma vez que várias outras simulações termodinâmicas foram elaboradas e discutidas. Os resultados destas avaliações comprovam que as informações provenientes destas análises podem auxiliar no entendimento das etapas e reações envolvidas na corrosão e desgaste dos refratários. No entanto, nenhum indicativo dos aspectos cinéticos e da distribuição espacial de cada produto de reação formado é fornecido nestes cálculos. Assim, para o completo entendimento dos mecanismos de reação são necessárias ambas as análises, termodinâmica e microestrutural.Corrosion, oxidation and wear of the refractory materials have been studied during the latest years. These phenomena are complex and usually are carried out at high temperatures and severe working conditions. Thus, the use of thermodynamic simulations to evaluate the refractories performance has been receiving a particular attention lately. In order to verify which calculations can be developed and the advantages and disadvantages of these analyses, the use of Factsage® software to study the performance of several refractories is proposed in this work. The aim of this paper goes beyond of a simple review of the calculations presented in the literature, because several thermodynamic simulations were carried out and discussed herein. The collected results proved that these analyses can be helpful to understand the several steps and reactions involved in corrosion and wear phenomenon of refractory materials. However, any information about the kinetics aspects and distribution of the reaction products are not provided in these calculations. Therefore, aiming to better understand the reactions mechanisms of some transformations, both analyses, thermodynamic and microstructural, are required.
Keywords
