Cerâmica (Sep 2006)
Fundamentos e testes preliminares de resistência a erosão em concretos refratários Erosion resistance of refractory castables
Abstract
O desgaste de revestimentos refratários é um dos principais problemas em processos industriais onde as linhas de transferência estão sujeitas à alta velocidade de fluidos contendo partículas sólidas. Os trabalhos encontrados na literatura sobre desgaste erosivo em materiais refratários são raros. Como conseqüência, o desenvolvimento de materiais mais resistentes à erosão tem sido lento e, em geral, por meios empíricos. Este trabalho teve como objetivos apresentar uma revisão sobre a importância da erosão nas aplicações industriais e averiguar a resistência ao desgaste de concretos refratários em unidades de fabricação de alumínio e em petroquímicas. As variáveis avaliadas foram: o ângulo de impacto, a pressão da linha, a granulometria e a dureza do agente erosivo, e a temperatura do tratamento térmico a que o material foi submetido. Verificou-se que o histórico do tratamento térmico pode levar a comportamentos distintos quanto ao desgaste erosivo, devido a mudanças nas características dos aditivos ligantes usados em cada material. Constatou-se que o maior desgaste ocorre com um ângulo de impacto de 90º entre o jato erosivo e o material, decrescendo gradativamente até o ângulo de 30º. Verificou-se também que maiores valores de velocidade, dureza e raio da partícula resultam em maior erosão.The wear of refractory linings is often a critical problem in process units where transfer lines are subject to high velocity gas stream containing solid particles. Knowledge related to erosive wear of refractories linings under these conditions is restricted, as consequence, technological development is slow and, in general, developed in an empirical way. The goals of the present work were to review relevant aspects regarding erosive wear on industrial applications and to investigate the erosion resistance of refractory castables currently used by the aluminum industry and in catalyst cracking units. The parameters evaluated were: particle impingement angle, line pressure, particle size and hardness, and thermal history of refractories. It was observed that the plastic refractories submitted to different thermal treatments exhibited distinct erosion resistance behavior, likely due to changes in the binding agents. In addition, it was verified that the higher wear rate was obtained at 90º of impingement, and decreased slightly as the angle approached 30º. The results also pointed out that erosion was proportional to particle velocity, its hardness and size.
Keywords
