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TENDENCIA DE LOS
REFRACTARIOS BASICOS
PARA INDUSTRIA DE
CEMENTO
Ing. Márcio Geraldo de Oliveira
Gerente Técnico – SAM
MAGNESITA
RESUMEN
 La evolución de la industria del cemento en todo mundo se encuentra en
constante búsqueda de un punto optimo operacional. Al nivel estratégico
para tener producto con mas cualidades, bajos costos, utilización de
combustibles alternativos y atender los requisitos para un sistema
operacional sustentable.
Actualmente hay un gran esfuerzo para tener una
operación correcta con el medio ambiente.
 Magnesita tiene como propuesta hacer una reflexión y aclarar como la
industria de refractario se camina para actuar como proveedor de productos
y soluciones cada vez mas específicas mediante los cambios constantes de
los procesos de fabricación de cemento.
ENTENDER EL PROCESO
ENTENDER EL PROCESO
• Llama
• Radial
• Axial
• Swirl
• t/día
• % ALTERNATIVOS …
• % O2, %CO, % NOx
• T (˚C)
• P (mbar)
ENTENDER EL PROCESO
(Selective)
Quarrying
+ crushing
Preblending
Raw mix
preparation
Grinding
Raw meal
homogenization
Cantera
Homogeneización
Molienda Harina
Clinquerización
•CaO (LSF)
•# Granul.
•CaO (LSF)
•# Granul.
•DP CaO, SiO2, Al2O3,
Fe2O3
•# Granul.
•Estabilidad Harina
•Estabilidad combustible
•Operación del Horno
• Alternativos
Perfromance del Refractario // Depende de la estabilidad del proceso
TENDENCIA DEL PROCESO DE CEMENTO
> 2000
• Proceso seco
1980 - 2000
- 1950
• Proceso húmedo
• Baja producción de cemento
• > Aumento de producción
• Proceso seco
• + 2 Tipo de combustible
• Aumento de producción
• + Combustibles Alternativos
• + 2 Tipo de combustible
• > 5 Tipo de cemento
• Combustibles Alternativos
• Medio ambiente
• > 3 Tipo de cemento
• Seguridad
• Medio ambiente
• Sustentabilidad
• Seguridad
• Mayor variabilidad / proceso
• 1 Tipo de combustible
• 2 ó 3 Tipos de Cemento
TENDENCIA GENERAL DE LOS REFRACTARIOS
=> MgO
=> MgO
=> MgO
=> Al2O3
=> MgO-Cr
=> MgO.Al2O3
=> MgO.Al2O3 => MgO.CaO
=> (ZrO2)
=> SiO2.Al2O3
SiO2.Al2O3
Al2O3
MgO
MgO-Cr
• Ladrillos silico-aluminosos
• Ladrillos aluminosos
• Ladrillos Básicos, Cromomagnesiano
MgO, MgO.Al2O3,
• Ladrillos espenelizados
MgO, MgO.Al2O3,
MgO.CaO,
• Espinelizados, Dolomiticos, Con aditivos
especiales
PROPIEDAD DE LOS REFRACTARIOS
RCTA
• Resistencia a la compresión
DMA
• Densidad aparente
PA
• Porosidad
MOR
• Módulo de Ruptura Caliente
Perm.
• Permeabilidad
ME
• Módulo Elasticidad
RCT
• Resistencia Choque térmico
C. térmica
• Conductividad térmico
MEZCLA DE PROPIEDADES DE LOS REFRACTARIOS
TÉRMICO
QUÍMICO
MECÁNICO
EFECTOS QUÍMICOS
ESTRÉS MECÁNICO
EFECTOS TÉRMICOS
“ESTUDIO POST MORTEN”
ESTUDIO POST MORTEN DE UN LADRILLO
BÁSICO
FACES
FACE CALIENTE
I. F. 1
D.F.C.F.
135 to 180mm 90 to 135mm
B.D. g/cm³
3.02
3.15
A .P. %
11.1
5
C.E.M. GPa
100.6
126.9
XRD
MgO
MgO
MA
MA
C3S
KCl
DRX
QUÍMICA
L.O.I.
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SO3
Chlorides
(0.14)
0.43
9.95
0.59
0.39
86.8
0.07
0.87
0.11
0.62
(0.12)
0.35
11.64
0.50
0.24
80.26
0.28
3.74
0.32
2.51
I. F. 2
45 to 90mm
3.24
1.5
146.8
MgO
MA
KCl
CaSO4
K2SO4.CaS04.
H2O
(0.18)
0.34
10.11
0.48
1.37
79.3
0.21
3.5
2.06
2.43
FACE FRIA
HOJA TECNICA
0 to 45mm
3.06
2.96/3.06
9.4
13.0/16.0
110.3
37
MgO
MgO
MA
MA
KCl
K2SO4.CaS04. H2O
CaSO4
(0.22)
0.35
11.11
0.52
1.01
82.75
0.18
1.33
1.66
0.93
< 0.6
10.5/14.5
< 0.6
< 0.9
83.0/87.0
-
TENDENCIA DE LOS REFRACTARIOS BASICOS PARA CEMENTO
Cliente:
Cual es el efecto
mas importante?
Conductividad
RCTA
Térmica
Elasticidad
RCT
Permeabilidad,
DMA, PA
Solución Técnica
TENDENCIA DE LOS REFRACTARIOS BASICO PARA CEMENTO
Permeabilidad
Choque
Térmico
DMA
MgO
MgO.Al2O3
RCTA
B622
Condictividad
Elasticidad
MOR
Desarollo de tecnologia adecuada
para cada condición operativa
TENDENCIA DE LOS REFRACTARIOS BASICO PARA CEMENTO
REFRACTÁRIO
SOLUCIÓN
LADRILLO 1
Refractariedad y
Fase líquida
LADRILLO 2
LADRILLO 3
LADRILLO 4
LADRILLO 5
LADRILLO 6
Refractariedad,
Refracteriedad, Refractariedad
Refractariedad
Refractariedad y
Elasticidad,
Efectos
y Efectos
y Efectos
Elasticidad
Fase Líquida,
químicos y
mecánicos
químicos
Mecánicos
mecánicos
agressible
%MgO
91,5
91
84,5
85,5
88,5
85
%Al2O3
6,5
7,2
11,0
12,5
9,5
13,0
%Fe2O3
0,4
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
%SiO2
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
%CaO
0,8
0,8
1
0,8
0,75
0,7
DMA (g/cm3)
2,96
2,94
2,96
3,03
2,95
2,94
PA (%)
15,5
16,0
16,0
14,0
16,0
16,2
RCTA (MPa)
78
62
50
85
79
56
Permeabilidade (cD)
20
21
25
12
14
31
10,5
5,0
9,0
11,0
6,0
9,7
32
26
20
32
23
15
> 100
> 100
> 100
> 100
> 100
> 100
3,10
3,00
3,20
3,20
2,80
2,70
2,9
2,8
3
3
2,7
2,6
2,8
2,7
2,8
2,8
2,6
2,5
MOR (MPa)
Módulo de Elasticidad (GPa)
Resist. Choque Térmico (ciclos)
Conductividad Térmica a 800ºC
(W/mK)
Conductividad Térmica a 1000ºC
(W/mK)
Condutividad Térmica a 1200ºC
(W/mK)
!MUCHAS GRACIAS!