Refratários anti-erosivos e resistentes ao choque térmico são essenciais para calcinadores. Isto se deve ao elevado desgaste associado ao transporte em alta velocidade de partículas erosíveis de alumina e às bruscas variações de temperature passíveis de serem encontradas nestes equipamentos. Considerando-se que a indústria siderúrgica responde pelo maior volume de consumo e receita de materiais refratários, é comum serem ofertados para a indústria de alumínio materiais convencionais ligados por cimento de aluminato de cálcio, os quais apresentam densificação em temperaturas superiores a 1300°C. Diante deste cenário, um novo conceito para a formulação de concretos foi projetado neste trabalho, visando-se obter a sinterização do material em temperaturas inferiores, atendendo assim temperaturas usuais de trabalho dos calcinadores (na faixa de 1000-1250°C). Esta nova concepção envolve o emprego de ligantes coloidais e aditivos sinterizantes. Com base nesta filosofia, alta refratariedade e elevadas resistências à erosão, mecânica a quente e ao choque térmico foram obtidas, com desempenho significativamente superior ao dos materiais comerciais disponíveis, indicando elevado potencial de retorno financeiro, por meio do aumento de vida útil e da minimização de paradas para manutenção destas unidades.
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Anti-erosive and thermal-shock resistant refractories are essential for calciners. This aspect is a consequence of the high wear associated with the high speed erodible particles transportation and the sudden temperature changes found in such equipment. Considering that the steel-making industry comprises the major volume consumption and total income of refractories, calcium aluminate cement conventional refractories are commonly offered for the aluminum industry, presenting densification temperatures higher than 1300°C. Taking these aspects into account, a novel castable formulation concept was designed in this work, aiming to attain sintering at lower temperatures, to meet the usual calciner temperature range (1000-1250°C). This new concept comprises the use of colloidal binders and sintering additives. Based on this philosophy, high refractoriness as well as high erosion, hot mechanical strength and thermal shock resistances were attained, with much better performance than the available commercial refractories, pointing out high potential to attain financial benefitis, by increasing the working life and reducing the maintenance stops of these units.
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