Caracterización y comportamiento de un hormigón de canal de alto horno.

A.N. SCIAN, L. ZAMBONI, E.F. AGLIETTI, PABLO MARINELLI.

Rosario. Prov. Santa Fe. Argentina

Conferencia; 16ava Conferencia de Acería, y 6ta Conferencia de Reducción.; 2007

The developent of the blast furnace (BF) technology with the increase in pig iron production made necessary the employ of  refractory mixes with higher corrosion resistance and new simple installation techniques for the BF main trough. To answer these requirements, vibratable castables based mainly on Al2O3-SiC-C are used. As far as alumina is concerned, they contain pure fused or sintered corundum, silicon carbide, graphite  and additives which prevent the oxidation of the carbon. The relation of the main raw materials, the grain size as well as the admixtures are responsible for the resistance against the iron and slag attack. In the present work the wear behaviour of a trough lining after service was analyzed. The initial composition and constituents, and its main physicochemical characteristics were determined. The principal techniques employed were: XRD, chemical analysis, SEM and EPMA. Corrosion mechanism was evaluated observing the phases formed in the slag- interface. Compounds of the Al2O3-SiO2-CaO system were formed . A visible seggregation of the coarse grains, mainly alumina was detected. This seggregation takes place during the installation operation and probably caused different matrix-grain ratio along the trough depth.   Key words: blast furnace trough, slag attack, castable refractories.   Resumen Los materiales utilizados en los canales  son una de las variables que condicionan la capacidad de operación, de ahí la preocupación permanente por lograr mejoras que garanticen el comportamiento ante la agresividad del medio. Actualmente los hormigones vibrables de base Al2O3-SiC-C son los más utilizados. Esos materiales contienen además otros compuestos en forma de aditivos que contribuyen a su mejor aplicación y comportamiento frente al arrabio y la escoria. A los factores habituales que ocasionan la degradación de los materiales refractarios, tales como altas temperaturas, potenciales químicos, corrosión, densificación, en este caso se agrega el efecto de erosión sumado al contacto permanente con material fresco, manteniéndose el sistema imposibilitado de acercarse al equilibrio químico. En este trabajo se propuso determinar los factores de desgaste con mayor preponderancia. Para ello se caracterizó y estudió el comportamiento de un colable de canal de Alto Horno. El material fue analizado mineralogicamente por técnicas de DRX, microscopía, ATD, etc. La textura fue estudiada por medidas de porosidad y se analizó su distribución en función de la temperatura. También se realizaron determinaciones de sus propiedades mecánicas. Sobre muestras, tomadas luego de fin de campaña, se analizaron las interfases: en contacto con metal y en contacto con la escoria, analizando en cada caso los fenómenos de corrosión y erosión. La erosión mecánica es acelerada por la oxidación y corrosión y sensiblemente mayor en la interfase hormigón- escoria, ya que está en mayor contacto con el aire. Se observaron los frentes de desgaste y las fases formadas en las interfases. Se establece la importancia de las variables de instalación (agua, vibración, curado) en el posterior comportamiento frente a las altas temperaturas del metal y la escoria fundidos.