Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
PERFORMANCE DE UN HORMIGÓN REFRACTARIO
CON AGREGADO DE ALÚMINA GLOBULAR
Liliana Zamboni (1) , Claudio Bunte (2) , Miguel Cirino (3) , Diego Zalkman (4) , Claudia Campos (5)
RESUMEN
(1) DEYTEMA – FRSN y FRBA, Universidad Tecnológica Nacional.
(2) (4) Facultad Regional Buenos Aires, Universidad Tecnológica Nacional
(3) FARA SAC, Fábrica Argentina de Refractarios.
(5) DEYTEMA – FRSN, Universidad Tecnológica Nacional.
(1) E-mail: zamboni@siderurgia.org.ar
(2) E-mail: claudio_bunte@yahoo.com
Los Hormigones Refractarios han tenido un avance vertiginoso en el mercado. Esta innovación se impuso
rápidamente. Estos son fácilmente aplicables, no poseen juntas, se disminuye la mano de obra y los tiempos
de aplicación comparados con los ladrillos.
Aquí se trabajó con un hormigón de 50% de Al2O3. Este fue preparado con agregado de alúmina globular
para lograr un material con menor coeficiente de conductividad térmica respecto a otros de similar
composición química.
La alúmina globular es formada por electrofusión y se presenta en forma de pequeñas esferas huecas con
diámetros entre 0.1 y 5.0mm.Constituye un excelente agregado de alúmina de bajo peso y baja
conductividad térmica.
El material desarrollado, cuyas propiedades se presentan en este trabajo, se utilizó experimentalmente en
las cajas filtro de una fundición de aluminio. El hormigón que se usaba tradicionalmente, era renovado
cada seis meses. Con este producto se trabajó durante 24 meses. No hubo desprendimientos parciales.
Se realizó la comparación entre el material virgen y el posmortem. Se hicieron: porosidades, observaciones
por microscopía óptica y electrónica, estudios de fases sobre diagramas de equilibrio y análisis de EDS.
Con los resultados obtenidos, se aprecia ausencia de efectos físicos y químicos. Los clásicos efectos de
reacción redox entre la sílice volátil y el aluminio fundido no fueron detectados por los métodos utilizados.
La ausencia de ese efecto, pudo ser debida al pequeño tamaño de poro desarrollado por el sistema a la
temperatura de trabajo (750ºC), lo que impidió el avance del efecto de corrosión.
Palabras clave: hormigón refractario; alúmina globular; fundición de aluminio.
1. INTRODUCCIÓN
Mejorar la calidad de los productos, significa lograr más y mejores propiedades. Esta tarea se ha desarrollado
intensamente con los hormigones durante los últimos años, afortunadamente con excelentes resultados. Se ha
ampliado notoriamente el campo de aplicación de los productos refractarios no conformados.
Con el propósito de lograr un material que ofreciera una menor conductividad térmica, se desarrolló un
hormigón con 50% de alúmina, siendo parte del contenido de alúmina incorporado en forma de alúmina
globular. [1]
Este tipo de alúmina consiste en pequeñas esferas huecas que se consiguen en tamaños bien definidos. La
presencia de una cámara interior, de aire, le proporciona un aumento de su capacidad aislante.
Las propiedades que se detallan, fueron probadas en el canal de colada de un horno de fundición de aluminio
y en las cajas filtro.
El metal colado fue aluminio 99,7% de pureza y la temperatura de operación entre 740 y 760ºC. Se fundieron
15.000 toneladas durante los dos años que estuvo este hormigón, con agregado de alúmina globular, en
servicio.
El proceso es discontinuo y se usan dos cajas filtro. Cuando se tapa un filtro se pasa por la otra caja, previo
calentamiento.
La empresa utilizaba un molde de diseño casero con un hormigón de 50% de alúmina pero, entre otras
diferencias, no contenía alúmina globular. Los continuos desprendimientos de material refractario, que
ingresaba al metal fundido, producían desastres posteriores en matricería, corte y extrusión.
Las cajas y el canal eran reemplazados cada seis meses de uso. Con el hormigón conteniendo alúmina
globular, se logró aumentar este rendimiento hasta alcanzar los 24 meses en servicio, +400%, sin detectarse
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