{"id":36933,"date":"2024-01-24T10:53:14","date_gmt":"2024-01-24T08:53:14","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/tijolos-refratarios-prensados-versus-moldados-qual-e-a-diferenca\/"},"modified":"2024-09-18T14:07:52","modified_gmt":"2024-09-18T12:07:52","slug":"tijolos-refratarios-prensados-versus-moldados-qual-e-a-diferenca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/pt\/tijolos-refratarios-prensados-versus-moldados-qual-e-a-diferenca\/","title":{"rendered":"Tijolos refrat\u00e1rios prensados versus moldados: qual \u00e9 a diferen\u00e7a?"},"content":{"rendered":"\n

\n\tTijolos refrat\u00e1rios prensados versus moldados: qual \u00e9 a diferen\u00e7a?<\/b>\n\t<\/h2>\n\t

T\u00e3o crucial quanto entender o material refrat\u00e1rio em si \u00e9 como ele \u00e9 formado. O fundidor moderno precisa selecionar o refrat\u00e1rio certo – tanto material quanto forma – para o trabalho certo para garantir um processo ideal.<\/em><\/p>\n

\n\tIntrodu\u00e7\u00e3o\n\t<\/h2>\n\t

Refrat\u00e1rio<\/a><\/u> Os tijolos s\u00e3o alguns dos materiais de isolamento t\u00e9rmico mais utilizados na ind\u00fastria atualmente. Fornecendo prote\u00e7\u00e3o valiosa de ferramentas, inv\u00f3lucros e m\u00e1quinas contra o excesso de calor necess\u00e1rio para um processo de fabrica\u00e7\u00e3o. Os tijolos s\u00e3o a forma l\u00f3gica, pois podem ser empilhados e colados para formar praticamente qualquer estrutura, seja para forrar um forno, forno ou um tundish. As op\u00e7\u00f5es amplamente utilizadas de material refrat\u00e1rio que comp\u00f5e os tijolos incluem alumina, s\u00edlica e cromita. O desempenho desses tijolos depende de in\u00fameros fatores, incluindo, mas n\u00e3o limitado a, composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica, porosidade e estabilidade t\u00e9rmica. Os tijolos refrat\u00e1rios s\u00e3o exemplos de refrat\u00e1rios “moldados”. (1,2,3) Os tijolos refrat\u00e1rios tamb\u00e9m s\u00e3o conhecidos como tijolos de fogo. Se um tijolo refrat\u00e1rio \u00e9 b\u00e1sico, neutro ou \u00e1cido \u00e9 um aspeto fundamental na adapta\u00e7\u00e3o de um tijolo a uma aplica\u00e7\u00e3o espec\u00edfica, entre outros aspetos.<\/p>\n

Ao considerar um tipo ou forma de material ou tijolo, o fundidor moderno precisa considerar muitos fatores. Estes incluem, mas n\u00e3o est\u00e3o limitados a, for\u00e7a f\u00edsica, capacidade t\u00e9rmica, resist\u00eancia ao ataque qu\u00edmico, uniformidade, resist\u00eancia ao encolhimento ou expans\u00e3o, propriedades de spalling e qu\u00e3o bom \u00e9 um isolante o refrat\u00e1rio. A resist\u00eancia qu\u00edmica e as propriedades de spalling tendem a estar mais relacionadas com a identidade do refrat\u00e1rio do que com o facto de este ter sido formado num tijolo atrav\u00e9s de prensagem ou moldagem, com o processo de forma\u00e7\u00e3o a ter um efeito mais significativo sobre os outros fatores.<\/p>\n

 <\/p>\n\t\t\t\t\"refractory-chromeflour1\"\n

\n\tM\u00e9todos t\u00edpicos de produ\u00e7\u00e3o\n\t<\/h2>\n

\n\tTijolos refrat\u00e1rios prensados\n\t<\/h3>\n\t

A prensagem de tijolos refrat\u00e1rios \u00e9 uma ideia simples. Em termos b\u00e1sicos, o material refrat\u00e1rio \u00e9 produzido e antes de ter a chance de ser curado (ou \u00e9 curado pela aplica\u00e7\u00e3o de calor), \u00e9 for\u00e7ado atrav\u00e9s de um guia em um processo semelhante \u00e0 extrus\u00e3o, ou \u00e9 cortado em um processo como um cortador de biscoitos. Estes m\u00e9todos podem empregar alta press\u00e3o ou prensagem hidr\u00e1ulica para alcan\u00e7ar o resultado final. O m\u00e9todo de prensagem originou-se porque a conforma\u00e7\u00e3o manual dos materiais isolantes era \u00e1rdua e dispendiosa(4).<\/p>\n

Existem v\u00e1rias caracter\u00edsticas que devem ser alcan\u00e7adas para garantir um determinado material de tijolo bem adequado ao m\u00e9todo de prensagem, como na tabela abaixo(5):<\/p>\n\n\n\n\n\n
Qualidade<\/strong><\/td>\nDetalhes<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Humidade<\/td>\nPode variar de cerca de 6 a 12% de \u00e1gua em massa. A m\u00e1quina adiciona \u00e1gua necess\u00e1ria para a prensagem, pelo que n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio utilizar argila fresca h\u00famida.<\/td>\n<\/tr>\n
Tamanho da moagem<\/td>\nA dimens\u00e3o das part\u00edculas que entram no equipamento de prensagem a seco deve ser t\u00e3o consistente quanto poss\u00edvel. O tamanho da moagem \u00e9 especificado exatamente pelo equipamento, mas historicamente as argilas com tamanho de moagem de 11 a 35 malhas eram as mais usadas.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Existem, em termos gerais, dois m\u00e9todos principais de prensagem: prensagem a seco e prensagem a quente.<\/p>\n

\n\tVantagens do m\u00e9todo de prensagem\n\t<\/h3>\n\t

O m\u00e9todo de prensagem \u00e9 amplamente creditado com melhorias na produ\u00e7\u00e3o de tijolos de material refrat\u00e1rio, particularmente no que diz respeito a(6):<\/p>\n

    \n
  • Velocidade e automa\u00e7\u00e3o<\/li>\n
  • Uniformidade<\/li>\n
  • Custo<\/li>\n
  • Vida \u00fatil do material<\/li>\n
  • Facilidade<\/li>\n<\/ul>\n

    Aplica\u00e7\u00f5es mais modernas do m\u00e9todo de prensagem afirmam que o processo \u00e9 ainda mais eficiente devido \u00e0 redu\u00e7\u00e3o de res\u00edduos e sistemas de recupera\u00e7\u00e3o do excesso de material, reciclando-os de volta ao processo de fabrica\u00e7\u00e3o(7). O m\u00e9todo de prensagem n\u00e3o requer qualquer aquecimento externo e o processo \u00e9 conduzido usando press\u00e3o hidr\u00e1ulica, cuja pot\u00eancia \u00e9 tipicamente derivada da eletricidade. Pressionar \u00e9, portanto, uma escolha ambientalmente adequada.<\/p>\n

    Em compara\u00e7\u00e3o com os m\u00e9todos convencionais de conforma\u00e7\u00e3o de tijolos de argila, o spalling \u00e9 reduzido em 35% e a mudan\u00e7a de volume ap\u00f3s a queima \u00e9 reduzida em 45% e a porosidade \u00e9 maior em quase metade(8).<\/p>\n

    \n\tPrensagem a seco\n\t<\/h3>\n\t

    A prensagem a seco prossegue \u00e0 temperatura ambiente e utiliza carneiros hidr\u00e1ulicos para for\u00e7ar materiais refrat\u00e1rios num molde centrado numa mesa, contendo cavidades. O molde \u00e9 alimentado a partir de uma caixa de carregador localizada acima ou ao lado, o que garante que o material \u00e9 corretamente misturado e composto.<\/p>\n

    A fun\u00e7\u00e3o da caixa do carregador \u00e9 essencial para a fun\u00e7\u00e3o, pois sem a homogeneidade proporcionada pela mistura precisa e eficiente da caixa, o enchimento dos moldes ser\u00e1 ineficiente e, portanto, o processo geral de fundi\u00e7\u00e3o fica comprometido.<\/p>\n

    Quando a press\u00e3o \u00e9 aplicada, \u00e9 crucial que seja aplicada uniformemente. Press\u00f5es superiores a 300 a 450 bar s\u00e3o frequentemente usadas. A \u00abfissura sob press\u00e3o\u00bb \u00e9 um fen\u00f3meno na moldagem por prensagem a alta press\u00e3o em que elevados n\u00edveis de plasticidade no material provocam a sua divis\u00e3o ap\u00f3s a aplica\u00e7\u00e3o de press\u00e3o – embora a adi\u00e7\u00e3o de pequenas quantidades de material calcinado e\/ou grog possa atenuar esta situa\u00e7\u00e3o, tal como uma aplica\u00e7\u00e3o mais longa (embora mais lenta) da press\u00e3o. O melhor tijolo refrat\u00e1rio produzido por este m\u00e9todo \u00e9 aquele feito na mais alta press\u00e3o.<\/p>\n\t\t\t\t\"refractory-glasspowder1\"\n

    \n\tPrensagem a quente\n\t<\/h3>\n\t

    A prensagem a quente \u00e9 um processo patenteado desenvolvido originalmente pela Union Carbide (agora Dow Chemical Company), para tijolos refrat\u00e1rios com maior teor de carbono usando v\u00e1rios aglutinantes org\u00e2nicos. A mistura \u00e9 combinada como no processo de prensagem a frio, mas quando atinge o molde \u00e9 pressurizada (como antes) e, posteriormente, tem uma corrente el\u00e9trica passada atrav\u00e9s dele. Este aumento da temperatura e da press\u00e3o provoca rapidamente a volatiliza\u00e7\u00e3o dos aglutinantes. Os compostos org\u00e2nicos agora gasosos s\u00e3o presos pela prensa hidr\u00e1ulica e os poros que se formam em torno deles s\u00e3o completamente fechados pela press\u00e3o. Isso cria um refrat\u00e1rio imperme\u00e1vel rico em carbono que \u00e9 cerca de 100 vezes menos perme\u00e1vel do que se o mesmo tijolo tivesse sido feito usando moldagem convencional e, em seguida, regimes de cozimento. Outra vantagem \u00e9 que os refrat\u00e1rios ricos em carbono prensados a quente superam ligeiramente os convencionais, por terem uma temperatura de servi\u00e7o 200 \u00b0C mais alta(9).<\/p>\n

    \n\tTijolos refrat\u00e1rios moldados\n\t<\/h2>\n\t

    O m\u00e9todo moldado \u00e9 uma progress\u00e3o l\u00f3gica dos tijolos moldados \u00e0 m\u00e3o, semelhante \u00e0 produ\u00e7\u00e3o tradicional de tijolos de barro. A moldagem \u00e9 o outro m\u00e9todo contempor\u00e2neo popular para formar materiais refrat\u00e1rios. Tamb\u00e9m descritos como “concretos refrat\u00e1rios”, estes materiais formam-se quando o material refrat\u00e1rio pr\u00e9-curado \u00e9 vertido para algum tipo de molde com a forma e o tamanho desejados do produto final, onde o material refrat\u00e1rio pode curar in situ<\/em> e \u00e9 removido numa fase posterior(10). Dependendo da identidade do molde, ele pode ser reutilizado ou descartado ap\u00f3s o uso. Naturalmente, a reutiliza\u00e7\u00e3o \u00e9 preferida tanto do ponto de vista econ\u00f3mico como ambiental. O m\u00e9todo moldado \u00e9 fundamental na produ\u00e7\u00e3o de refrat\u00e1rios monol\u00edticos, ou seja, aqueles que s\u00e3o de constru\u00e7\u00e3o cont\u00ednua de pe\u00e7a \u00fanica, particularmente desejados para as aplica\u00e7\u00f5es de maior demanda de desempenho.<\/p>\n

    Resumidamente, o processo prossegue atrav\u00e9s da coloca\u00e7\u00e3o do material refrat\u00e1rio uniformemente misturado em um molde que \u00e9 tipicamente feito de a\u00e7o. O material \u00e9 deixado para cura no molde por longos per\u00edodos de tempo, sendo comum um m\u00ednimo de 24 horas(11). Ap\u00f3s a libera\u00e7\u00e3o do molde, o material \u00e9 queimado como se fosse qualquer outro tipo de material refrat\u00e1rio. Curiosamente, a temperatura e a atmosfera podem ser controladas em torno do molde, o que significa que propriedades como a humidade podem ser moduladas para permitir determinados resultados finais(12).<\/p>\n

    \n\tVantagens e desvantagens do m\u00e9todo moldado\n\t<\/h3>\n\t

    O m\u00e9todo moldado \u00e9 amplamente tolerante \u00e0 mais ampla gama de materiais, porosidades e teor de umidade. Devido \u00e0 falta de exig\u00eancia de press\u00e3o, o m\u00e9todo moldado \u00e9 mais simples em termos de constru\u00e7\u00e3o e opera\u00e7\u00e3o – e, portanto, tem um custo mais baixo. Al\u00e9m disso, os moldes podem ser constru\u00eddos em praticamente qualquer forma e tamanho e podem ser reutilizados(14). No entanto, devido \u00e0 falta de for\u00e7as externas, o m\u00e9todo moldado leva mais tempo do que o m\u00e9todo prensado.<\/p>\n\t\t\t\t\"refractory-cat3\"\n

    \n\tQual \u00e9 o mais adequado?\n\t<\/h3>\n\t

    Tanto os refrat\u00e1rios prensados como os moldados t\u00eam as suas vantagens e, por isso, naturalmente, o caso de uso espec\u00edfico precisa de ser considerado, juntamente com quaisquer exig\u00eancias colocadas \u00e0 produ\u00e7\u00e3o pelos recursos dispon\u00edveis, a necessidade de automatiza\u00e7\u00e3o, etc. A vantagem comum a ambos os m\u00e9todos \u00e9 a velocidade relativa em compara\u00e7\u00e3o com a fabrica\u00e7\u00e3o manual de tijolos e a forma, tamanho e acabamento consistentes(13).<\/p>\n

    Deve-se notar que a forma\u00e7\u00e3o da forma – por prensagem ou moldagem – \u00e9 apenas parte da conversa em torno da sele\u00e7\u00e3o e conce\u00e7\u00e3o de um refrat\u00e1rio. A forma como o material \u00e9 curado \u00e9 igualmente importante, ou seja, a que temperatura e durante quanto tempo. Al\u00e9m disso, a prensagem e moldagem est\u00e1 principalmente preocupada com a produ\u00e7\u00e3o de tijolos, incluindo mon\u00f3litos – e apenas parte da hist\u00f3ria para pastas refrat\u00e1rias e outros produtos compostos.<\/p>\n

    \n\tResumo\n\t<\/h3>\n\t
      \n
    • Os tijolos refrat\u00e1rios s\u00e3o blocos de materiais cer\u00e2micos ou cer\u00e2micos altamente resistentes termicamente, constitu\u00eddos principalmente por materiais refrat\u00e1rios, como s\u00edlica ou cromita<\/li>\n
    • Estes tijolos encontram ampla utiliza\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria, desde forros tundish em fundi\u00e7\u00e3o cont\u00ednua at\u00e9 tijolos de fogo para fornos<\/li>\n
    • Os tijolos s\u00e3o feitos principalmente atrav\u00e9s de um m\u00e9todo moldado ou prensado, dependendo do resultado desejado do tijolo refrat\u00e1rio<\/li>\n
    • Ambos os m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o t\u00eam vantagens significativas sobre a forma\u00e7\u00e3o manual, especialmente em termos de velocidade e consist\u00eancia, com o processo de prensagem sendo mais r\u00e1pido<\/li>\n
    • Press\u00e3o hidr\u00e1ulica usada para comprimir o material de tijolo n\u00e3o curado em um molde, que \u00e9 posteriormente queimado. As vantagens incluem velocidade, uniformidade e melhores propriedades de porosidade. A prensagem a quente \u00e9 um subconjunto, que \u00e9 em grande parte propriet\u00e1rio na natureza e uso<\/li>\n
    • O processo de moldagem \u00e9 eficaz e fi\u00e1vel, embora mais lento do que o m\u00e9todo de prensagem. \u00c9 amplamente tolerante a muitos materiais<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"carboncategory\"\n\t

      Refer\u00eancias<\/strong><\/p>\n

      1 W. E. Lee e W. M. Rainforth, Ceramic Microstructures – Property Control by Processing<\/em>, Chapman and Hall, Londres, 1994<\/p>\n

      2 K. Matusmoto, A quimioterapia. Abst.,<\/em> 1963<\/strong>, 59, 3626<\/p>\n3 T. R. Lyman e W. J. Rees, Trans, trans. O Ceram. Soc.,<\/em> 1937<\/strong>, 36, 110
      \n4 F. C. Steimke, Tese de Licenciatura, University of Missouri School of Mines, 1941\n

      5 US Patent US1911152, 1929<\/p>\n

      6 E. Agar, J. Am. O Ceram. O Soc.<\/em>, 1925, 8. 122<\/p>\n

      7 China Patent CN2312120Y, 1996<\/p>\n

      8 J. H. Kruson e C. A. Smith, J. Am. O Ceram. O Soc.<\/em>, 1925, 8, 829<\/strong><\/p>\n

      9 C. Schacht (ed), Refractories Handbook<\/em>, CRC Press, Boca Raton, Estados Unidos da Am\u00e9rica, 2004<\/p>\n

      10 A. M. Garbers-Craig, J. S. Afr. Inst. Metal\u00fargica Mineira.<\/em>, 2008, 108<\/strong>, 491<\/p>\n11 W. N. Dos Santos, J. Eur. O Ceram. O Soc.<\/em>, 2003, 23<\/strong>, 745
      \n12 A. V. Gropyanov, Refratar. e Indust. O Ceram.<\/em>, 2009<\/strong>, 50, 198\n

      14 J. McMeekan, J. Inst. Engenheiros<\/em>, 1920<\/strong>, 1, 380<\/p>\n

      13 J. D. Gilchrist (ed.), Fuels Furnaces and Refractories<\/em>, Pergamon, Oxford, 1977.<\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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