¿Qué son?
Los hormigóns refractarios se componen de material agregado grueso o finamente molido, como arena o aluminio u óxido de magnesio, junto con una fase aglutinante a menudo porosa como cemento; aluminato monocalcio en ambientes de alto rendimiento. El aluminato monocalcio, como se ha mencionado, se forma a partir de la cocción de carbonato de calcio (cal) y alúmina, ya sea por fusión, clinker o procesos de sinterización(3). A continuación, se puede utilizar de forma análoga al cemento Portland.
El desarrollo del cemento tipo aluminato derivado de un requisito de estabilidad - cementos comunes a base de silicato de calcio se encontró que carecen de resistencia al sulfato y no tenían altos niveles de rendimiento a altas temperaturas(4) en la década de 1920. En la década de 1960, se estaban poniendo a disposición refractarios de alta calidad basados en cementos aluminatos de calcio y agregados de tipo alúmina, con un alto rendimiento en términos de estabilidad térmica, resistencia a la abrasión y contra la erosión química(5,6). En la década de 1970, se estaban poniendo a disposición refractarios de cemento inferior, con un contenido de cemento significativamente reducido, compuesto por diversos óxidos metálicos y defloculantes y otros aditivos(7,8). Los refractarios contemporáneos se componen con diferentes cantidades de cemento, basados en la aplicación deseada, con una variedad de aditivos.
Hierro Cromita Y Cromo "Harina"
Cromita de hierro es el mineral natural del cromo. Tiene un punto de fusión de 2.040 oC y es "casi químicamente inerte"(10). La cromosita ha encontrado uso como material refractario por derecho propio, en lugar de ser un componente en cemento refractario, con su alto contenido de cromía proporcionando un material altamente estable resistente a la humectación(11), a pesar de la falla mencionada anteriormente bajo carga de peso.
El uso de compuestos cromados en entornos refractarios se remonta a más de cien años. Los refractarios de sólo cromita se habían utilizado en entornos de fabricación de hierro y acero, sin embargo, bajo una carga de alto peso tendía a colapsar mecánicamente y fallar(12). Las fundiciones de Europa occidental y central habían estado utilizando ladrillos de magnesia unidos por silicato que funcionaban bien, pero que se mejoraron significativamente mediante la adición de cromita, particularmente en las áreas de resistencia a los golpes y las salpicaduras(13). En la década de 1960, las fundiciones estaban introduciendo oxígeno directamente en sus hornos, lo que resultó en temperaturas de funcionamiento más altas y ladrillos de tipo silicato comenzaron a ser reemplazados por ladrillos de cromita con púas de magnesio para un mejor rendimiento a temperaturas elevadas(14) . Cuando se trabaja en condiciones oxidantes, es imperativo considerar la posible oxidación de todos los compuestos presentes. Un problema conocido con el cromado como refractario es que bajo ciertas condiciones altamente oxidantes, el cromo(iii) puede oxidarse al cromo (vi), que es un carcinógeno conocido. Se ha encontrado la inclusión de una gran cantidad de óxido de aluminio en el componente refractario para aliviar dicha oxidación(15).
La harina cromada es el polvo increíblemente finamente molido de la cromita de hierro y se utiliza ampliamente en la producción de ladrillos refractarios de cromo de magnesia, para la construcción de hornos y hornos(16,17).
En forma de ladrillo refractario, la cromita junto con la alúmina y el óxido de magnesio ha demostrado ser estable y fuerte hasta 1.900 oC(18). Es importante tener en cuenta que este valor es menor que el punto de fusión publicado de la cromita, pero en forma de ladrillo junto con otros materiales, es mucho más fácil de usar, manejar y contener. Un ladrillo refractario que comprende únicamente cromita no funcionó mejor que cualquiera de los ladrillos de composición mixta de cromita-alúmina-magnesio, esto no es una desventaja, sin embargo, ya que los otros materiales tienen un costo menor que la harina de cromo. Cabe destacar el hecho de que el cromo de magnesita fundido es más denso que en forma de ladrillo, ya que es menos poroso(19,20).
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