Caracterização de massas refratárias utilizadas em reparos de panelas de aciaria elétrica

Abstract

Na indústria do aço, é de extrema importância o monitoramento do desempenho dos materiais refratários utilizados no processo. Esses materiais apresentam influência direta na qualidade do aço, possuem um impacto relativamente alto no custo do aço produzido e determinam a segurança operacional e, principalmente, a segurança dos operadores que trabalham diretamente no processo. As massas refratárias de reparo à quente de sede de plugue em panela de aço são utilizadas a fim de se aumentar a vida útil dessa peça, as quais necessitam longo tempo para a troca. O reparo é realizado por meio da aplicação das massas diretamente sobre as sedes durante a manutenção da panela, em uma temperatura de ~900°C. Isto propicia um ganho considerável na campanha da panela, com a redução do tempo de parada, evitando-se também choques térmicos mais severos. O objetivo do presente trabalho foi, portanto, a caracterização técnica das massas refratárias, gerando um maior conhecimento sobre esses materiais, a fim de se subsidiar a seleção da massa mais adequada para utilização na panela de aço na Usina Riograndense. Uma massa magnesiana (concreto de fluência livre), duas aluminosas (concretos convencionais) e uma magnesiana (concreto convencional) foram analisadas por meio de diversas técnicas, como análise de imagens (lupa eletrônica e MEV), distribuição granulométrica, porosidade, composição química, análise mineralógica, resistência à compressão e teste de tração de aderência entre o substrato (sede) e a massa. Foram consideradas a qualidade técnica da massa, facilidade de aplicação, compatibilidade com o revestimento refratário e vida útil do reparo. Os resultados mostraram que a massa de reparo magnesiana com resina de fluência livre com cura à quente apresentou os melhores resultados de reparo de sedes. Além de apresentar uma significativa resistência à compressão, ela facilita a instalação, devido a sua melhor fluidez, propiciando uma maior penetração na porosidade e aderência mais efetiva no substrato. O uso dessa massa representa uma economia significativa no processo.