ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA POROSIDADE DE MATERIAL UTILIZADO EM CANAIS DE CORRIDA DE ALTO FORNO SIDERÚRGICO VARIANDO O TIPO E O PERCENTUAL DE LIGANTE USADOS NA MASSA REFRATÁRIA

Ana Maria Rodrigues Dos Santos; Tessie Gouvea da Cruz Lopes

Título do Trabalho

Autores

Ana Maria Rodrigues Dos Santos
Tessie Gouvea da Cruz Lopes

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalurgia

Data de Publicação

22/04/2025

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/933569-estudo-do-comportamento-da-porosidade-de-material-utilizado-em-canais-de-corrida-de-alto-forno-siderurgico-varian

ISBN

978-65-272-1295-9

Palavras-Chave

Refratário; Alumina Eletrofundida; Sílica Coloidal.

Resumo

A adaptação de materiais refratários às rigorosas e desafiadoras condições operacionais da indústria siderúrgica se mostra uma necessidade cada vez mais premente. Garantir a segurança e a eficiência dos processos de fundição é crucial para evitar interrupções operacionais e minimizar os custos de manutenção. A alumina eletrofundida, devido à sua alta resistência térmica, estabilidade química, e baixa porosidade, é amplamente utilizada como material refratário. No entanto, a eficácia do refratário não depende apenas da qualidade da alumina, mas também da escolha e proporção dos ligantes que conferem ao material suas propriedades mecânicas essenciais. Os ligantes utilizados nas massas refratárias desempenham um papel fundamental na formação da microestrutura do material refratário utilizado em canais de corrida de alto forno em indústrias siderúrgicas. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a influência da quantidade e o tipo de ligante usados na fabricação de massa refratária utilizada em canais de corrida de alto forno de uma siderúrgica localizada no estado do Rio de Janeiro. Com a utilização de materiais fornecidos pela empresa parceira, foram fabricadas massas refratárias comumente utilizadas no canal de corrida dessa empresa, usando misturas de alumina eletrofundida com dois tipos de ligantes: água e sílica coloidal. Essas misturas são comumente utilizadas nessa empresa e as proporções utilizadas são de propriedade da mesma. Para a tentativa de reprodução das massas utilizadas na empresa foram preparadas misturas baseadas nas orientações do fabricantes disponibilizadas junto dos materiais, no caso, a alumina eletrofundida e a sílica coloidal. Foram fabricadas amostras de alumina eletronfundida com diferentes proporções da sílica coloidal seguindo tanto as recomendações fornecidas pelo fabricante (volume de ligante variando de 5,0 - 5,8 L/100 kg) quanto variações acima e abaixo dessas recomendações. A mistura para as amostras contendo água como ligante foi baseada nas proporções usadas com a sílica coloidal. A fabricação das amostras teve como objetivo encontrar a proporção alumina/ligante utilizada nos canais de corrida. Após o tempo de cura (estabelecido de acordo com as orientações do fabricante) de 24h as amostras foram desmoldadas e inspecionadas visualmente com o objetivo de analisar sua resistência à verde e compara-las a amostras fabricadas (e doadas) pela própria empresa. A análise visual mostrou que para os dois tipos de ligante o comportamento de resistência mecânica a verde apresentou diferenças significativas, indicando que o poder de ligação do ligante coloidal e da água não são equivalentes. Foi observado que as amostras fabricadas com a água como ligante mostraram-se mais frágeis (mais porosas), enquanto que as amostras com valores de percentuais maiores de sílica coloidal apresentaram resistência a verde, o que comprova a eficácia do ligante coloidal. A resistência a verde está relacionada a porosidade que esses materiais refratários apresentam. No caso do ligante coloidal, conforme mostra a literatura, a porosidade é menor devido ao ligante coloidal não conter água estrutural e possuir alta reatividade o que auxilia na diminuição de trincas e defeitos (poros). Amostras fabricadas com ligante coloidal nas proporções indicadas pelo fabricante mostraram maior porosidade e consequentemente menor resistência a verde quando comparadas entre si. Dessa forma faz-se necessário ajustes e caracterização das formulações para atender às exigências específicas de desempenho nos canais de alto forno encontrados na indústria siderúrgica.

Título do Evento: XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2024) & V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2024)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SANTOS, Ana Maria Rodrigues Dos; LOPES, Tessie Gouvea da Cruz. ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA POROSIDADE DE MATERIAL UTILIZADO EM CANAIS DE CORRIDA DE ALTO FORNO SIDERÚRGICO VARIANDO O TIPO E O PERCENTUAL DE LIGANTE USADOS NA MASSA REFRATÁRIA.. In: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/933569-ESTUDO-DO-COMPORTAMENTO-DA-POROSIDADE-DE-MATERIAL-UTILIZADO-EM-CANAIS-DE-CORRIDA-DE-ALTO-FORNO-SIDERURGICO-VARIAN. Acesso em: 19/07/2025