alúmina blanca fundida (WFA), sus propiedades refractarias son un área de aplicación importante que aprovecha al extremo sus características principales.
Propiedades refractarias de la alúmina fundida blanca
La alúmina fundida blanca es una materia prima de primer nivel en refractarios de alto rendimiento debido a su combinación única de propiedades, todas derivadas de su alta pureza y estructura cristalina estable.
| Propiedad | Descripción y fundamento | Beneficio en refractarios |
|---|---|---|
| 1. Muy alta pureza | El contenido de Al₂O₃ suele ser ≥99 % . Presenta bajos niveles de sílice (SiO₂), óxido de hierro (Fe₂O₃) y otras impurezas. | Alta Refractariedad Bajo Carga (RUL) : Las impurezas forman vidrios de bajo punto de fusión que se ablandan a altas temperaturas. La alta pureza lo resiste. Excelente Resistencia a la Corrosión : Menos impurezas significa menos fases que la escoria, el metal o los vapores alcalinos puedan atacar. |
| 2. Punto de fusión extremadamente alto | La fase α-Al₂O₃ pura tiene un punto de fusión de ~2050 °C . | – Proporciona la capacidad fundamental de alta temperatura para revestimientos en entornos térmicos severos (por ejemplo, cucharas de acero, hornos petroquímicos). |
| 3. Excelente estabilidad de volumen y baja fluencia | La estructura cristalina estable tiene un cambio lineal permanente mínimo al recalentarse (PLC) y resiste la deformación bajo carga constante a altas temperaturas. | – Garantiza que el revestimiento refractario mantenga su integridad estructural y no se encoja, agriete ni colapse durante el servicio, lo que genera una vida útil más prolongada. |
| 4. Alta dureza y resistencia a la abrasión. | Dureza Mohs de 9. | – Resiste la erosión de cargas sólidas, gases cargados de partículas y materiales fundidos que fluyen (por ejemplo, escoria, metal). |
| 5. Buena resistencia al choque térmico | Si bien no es tan bueno como algunos materiales de menor expansión como el carburo de silicio, su expansión térmica moderada y alta resistencia le permiten soportar una cantidad razonable de ciclos térmicos. | – Adecuado para aplicaciones que implican un funcionamiento intermitente o cambios rápidos de temperatura, aunque esto a menudo se gestiona mediante la formulación refractaria general. |
| 6. Inercia química | Altamente resistente al ataque de ácidos, escorias y atmósferas oxidantes. | Clave para la resistencia a la corrosión . Ofrece un buen rendimiento contra escorias ácidas y se utiliza a menudo en zonas con escorias. (Nota: Es menos resistente a álcalis fuertes y atmósferas reductoras). |
Cómo se utiliza el WFA en productos refractarios
El WFA no se utiliza solo, sino como un agregado o componente granular esencial dentro de una matriz refractaria. Sus propiedades definen la base del producto final.
-
Como grano agregado:
-
El WFA se tritura y se tamiza en diferentes tamaños de grano (grueso, medio, fino).
-
Estos granos forman la estructura esquelética del refractario, proporcionando:
-
Resistencia a altas temperaturas
-
Resistencia a la abrasión y la erosión
-
Resistencia a la penetración de escoria (debido a la baja reactividad).
-
-
-
En formulaciones refractarias:
-
Ladrillos y formas: se utilizan en ladrillos con alto contenido de alúmina, morteros y formas prefabricadas para aplicaciones exigentes.
-
Monolíticos (refractarios no formados): un componente clave en:
-
Hormigones con bajo contenido de cemento y ultrabajo contenido de cemento (LCC/ULCC): Esta es una aplicación principal. La alta pureza y la granulometría precisa del WFA permiten obtener estructuras hormigonadas densas, resistentes y de alto rendimiento con mínimos puntos débiles (debidos al cemento).
-
Mezclas para gunitado y apisonado: se utilizan para la reparación e instalación rápida de revestimientos.
-
Plásticos y Moldeables.
-
-
Áreas de aplicación clave en la industria
Las propiedades del WFA lo hacen ideal para las condiciones más severas en diversas industrias de alta temperatura:
-
Industria siderúrgica:
-
Revestimientos de cucharas: Especialmente en el área de la línea de escoria donde la corrosión es más agresiva.
-
Revestimientos para artesas: Para colada continua.
-
Hogares de hornos de calefacción.
-
-
Industria petroquímica:
-
Craqueadores de vapor: En intercambiadores de líneas de transferencia y tubos radiantes donde la resistencia al choque térmico y la erosión de las partículas finas del catalizador es fundamental.
-
Reformadores y otros revestimientos de hornos de alta temperatura.
-
-
Industria cerámica:
-
Herrajes para hornos: Se utilizan para fabricar soportes, postes y soportes que sujetan la cerámica durante la cocción. Su alta pureza evita la contaminación de los productos.
-
-
Incineración y gasificación de residuos:
-
Revestimiento para cámaras expuestas a cenizas y escorias agresivas.
-