Materiais de alto desempenho em altos-fornos

O cadinho do alto-forno está sujeito a severos ataques químicos, erosão e tensões termomecânicas ao longo de sua vida útil. As reações de redução do minério de ferro, a formação de escória e a fusão do metal ocorrem no alto-forno. O ferro gusa do alto-forno; um processo cada vez mais contínuo graças às modernas capacidades de produção e à disponibilidade de materiais de alto desempenho.

Condições desafiadoras afetam todas as áreas de um ambiente convencional forno alto. Escolha almofada da lareira ou parede da lareira, cinto tuyere, bosh e barriga, pilha inferior e superior, o revestimento dessas áreas tem que lidar com ferro fundido, vapores corrosivos e abrasão da carga sólida. As matérias-primas que entram pela garganta podem ser uma fonte de desgaste, enquanto partículas grosseiras e gases ricos em monóxido de carbono produzidos como subprodutos podem causar problemas de baixo para cima.

Existem inúmeras causas de falha dos componentes do alto-forno, o que pode causar ineficiências do processo ou tempo de parada obrigatória para manutenção e reparos que podem ser custosos. Os materiais de alto desempenho são, essenciais em todos os projetos modernos de alto-forno.

Cuba Superior, Média e Inferior: Produtos de alta resistência ao desgaste

O desempenho em alta temperatura não é o parâmetro mais crítico nas cubas média e superior de um alto-forno. Esta é a seção, onde as matérias-primas são alimentadas no sistema e a carga encontra-se sólida em movimento descendente. Como resultado, a abrasão pela carga sólida é uma das maiores preocupações do ponto de vista de design e desempenho.

Cerâmicas densas, como refratários de SiC ligados a nitreto de silício, são ideais para revestimentos refratários dessa natureza. Nosso Refrax 20 SBF é um dos materiais de destaque para revestimentos de cuba média e superior devido às suas propriedades incomparáveis ​​de resistência à abrasão e estabilidade dimensional. Ele também se destaca nas áreas mais baixas da cuba (cuba inferior), onde as preocupações com o desgaste de cargas sólidas dão lugar à ameaça de ataque causado pela temperatura por vapores agressivos.

Rampa e Ventre: Materiais de Alto Desempenho

O ventre de um alto-forno é uma seção cilíndrica que conecta a cuba inferior à rampa, que por muitas vezes pode ser a é a parte mais quente de um alto-forno. Isso ocorre porque a rampa está localizado acima do cinturão das ventaneiraso, onde o ar de combustão pressurizado é injetado no sistema, portanto, está em constante proximidade com as reações do coque. A presença de álcalis e zinco é combinada com a ocorrência comum de ferro fundido e escória nascentes, tornando o rampa e o ventre umas das seções mais desafiadoras do alto-forno.

Produtos de carbeto de silício ligado a Sialon, como Sicanit AL3, são indicados para uso em rampa e ventre, embora o material certo de alto desempenho seja determinado com base em condições operacionais específicas. Quando um revestimento de baixa condutividade é indicado, o Coranit 3S, produto a base de coríndon ligado a sialon a melhor alternativa. O Coranit 3S também é a melhor escolha quando grandes quantidades de hidrogênio (H2) são injetadas nas ventaneiras.

Cadinho de Alto-Forno: Soluções inovadoras

Na Saint-Gobain Preformance Ceramics and Refractories, fomos pioneiros e promovemos uma solução inovadora para os desafios apresentados no início deste artigo. Nossa nova tecnologia Ceramic Cup tem apresentado elevado desempenho em altos-fornos de alto rendimento desde 1982. Com base em um produto exclusivo de Coríndon ligado à SiAlON conhecido como Coranit SlagR, nossa nova solução para revestimentos de parede cadinho de alto-forno oferece extensão de vida útil nas condições mais desafiadoras.

Se você gostaria de saber mais sobre nossos materiais de alto desempenhopara aplicações em alto-forno, entre em contacto um membro da equipe Saint-Gobain hoje.