REFRACTARIOS - TEMA I -LOS MATERIALES ... - Página Antigua

Los ladrillos eran de cromita y magnesita calcinada a muerte (se evita la excesiva contracción que experimentarían los
ladrillos durante su posterior exposición a alta temperatura en el horno) mezcladas con una pequeña cantidad de cal, que
va a actuar como ayuda a la aglomeración (sinterización). A continuación la mezcla se consolidaba sometiéndola a gran
presión en un molde. Finalmente la pieza verde se sometía al proceso de cocción.
Refractarios neutros.
Los materiales refractarios fabricados a partir de una mezcla de coque molido o grafito y arcilla o bien de coque ligado
con alquitrán han sido usados para la fabricación de los crisoles empleados para la fusión de los metales.
Los refractarios de carbono son fuertes y densos y combinan una buena conductividad térmica con una buena resistencia a
los cambios volumétricos y al choque térmico a temperaturas elevadas. Este conjunto de propiedades provoco que fuera
utilizado en Alemania, después de la Segunda Guerra Mundial, para hacer frente a la necesidad de tener un material para
fabricar el crisol del horno alto, que aguantase el peso del metal y los esfuerzos mecánicos que de ello se deriva.
Hoy en día el uso de los bloques de carbono para el revestimiento de los crisoles de los hornos altos es una práctica
habitual con la que se han eliminado, casi totalmente, las perforaciones que eran una característica común cuando se
usaban ladrillos silico-aluminosos.
Como conclusión se puede afirmar que la introducción de los procesos de obtención de acero mediante soplado de
oxigeno dio lugar a cambios en la demanda de refractarios. Así los refractarios ácidos, como los de sílice y los silicoaluminosos
de bajo contenido en alúmina, han cedido terreno frente a los refractarios básicos.
Estado actual.
La industria de los materiales refractarios ha experimentado una extraordinaria evolución en los últimos 20 años, como
consecuencia de las nuevas y cada vez más exigentes especificaciones impuestas por la industria consumidora. Esto se ha
traducido, no solo en un más estricto control de las materias primas y en una mejora en los procesos de fabricación, sino
también en el aporte científico de técnicas que, utilizadas tanto en la metalografía como en la físico-química de materiales,
han permitido el establecimiento de los diagramas de equilibrio de fases de óxidos potencialmente utilizables como
refractarios por su elevado punto de fusión (A12O3, CaO, SiO2, MgO, etc.), lo que ha supuesto un mejor conocimiento de
la influencia de las impurezas presentes, a la temperatura y condiciones reales de trabajo de cada tipo de material.
Igualmente el avance en los estudios microestructurales han permitido prever, tanto el comportamiento ante el ataque
químico o erosión de las escorias y gases presentes como una mejor evaluación de las propiedades termomecánicas
requeridas a los revestimientos refractarios.
El desarrollo anterior se ha producido, fundamentalmente, en los países más desarrollados, que han orientado de forma
progresiva su producción hacia materiales de más alta tecnología, con volúmenes más reducidos de fabricación y
rendimientos mucho mayores.
3.- Definición y constitución de los materiales refractarios.
Pueden existir diversas maneras de definir lo que se entiende por un material refractario. Así, según la Real Academia de
la Lengua se define material refractario como aquel cuerpo que resiste la acción del fuego sin cambiar de estado ni
descomponerse. Por tanto, se considera como material refractario a todo aquel compuesto o elemento que es capaz de
conservar sus propiedades físicas, químicas y mecánicas a elevada temperatura.
La norma española UNE (150 R836-68) define a los materiales refractarios como a aquellos productos naturales o
artificiales cuya refractariedad (Resistencia piroscópica) es igual o superior a 1500 ºC. Es decir, resisten esas temperaturas
sin fundir o reblandecer. La resistencia piroscópica se determina según la norma UNE 61042
La definición anterior solo hace referencia a las temperaturas mínimas que debe de ser capaz de resistir un refractario, sin
tener en cuenta otro tipo de solicitaciones o condiciones. Es importante precisar que la resistencia piroscópica es una
condición necesaria, pero no es suficiente para que una material sea considerado como refractario, ya que además debe
conservar a dichas temperaturas elevadas una resistencia mecánica y/o una resistencia a la corrosión suficientes para el
empleo a que se destine. Una definición “ampliada”, que hace mención al hecho de que no es solo la resistencia a la
temperatura lo que se exige a un material refractario, es la siguiente