Nueva vida para los revestimientos de las cucharas de colada en la producción de acero
El método utilizado para el desarrollo del revestimiento de cucharas de colada implicaba orientar la investigación básica hacia los compuestos químicos no explorados del diagrama ternario de A1203-Mg0-Ca0 (alúmina-magnesio-calcio). Como resultado de ello la matriz de cemento desarrollada se caracterizó por sus propiedades fisicoquímicas, su comportamiento termodinámico y sus propiedades de microestructura. Para proporcionar un desglose completo de las composiciones químicas y procesos de fabricación se efectuó la calificación de materiales y procedimientos para productos refractarios de fundición e inyección. También se investigaron la resistencia a la corrosión, la penetración de masa de acero en fusión y el ataque de escorias, con lo que se pudo seleccionar la composición del producto refractario final. Para validar las conclusiones teóricas se efectuaron varios ensayos en dos acerías con cucharas de colada de 130 y 250 toneladas. Se hizo la verificación calculando los procedimientos de revestimiento, las aplicaciones de compuestos de reparación y las condiciones de precalentamiento y quemado en varios estados del proceso secundario de fabricación de acero. Los ensayos también se centraron en resistencia a la penetración, corrosión, tasa de desgaste, propiedades termomecánicas y efectos de fatiga por esfuerzo cíclico de contacto o "spalling". Estos ensayos se efectuaron a 1650 grados centígrados de modo que con las temperaturas de funcionamiento estándares se pudieron verificar toda la corrosión y ataques de penetración previstos. Como resultado de ello y comparados con los materiales de alúmina actualmente utilizados, los materiales de alta alúmina de espinelo mostraron un importante aumento del ciclo de vida y estabilidad de los revestimientos de las cucharas de colada. Además, los resultados de los ensayos indicaron también que los revestimientos de pared superaban los 298 calores, mientras que el revestimiento del fondo alcanzaba los 860 calores. Los resultados concluyentes extraídos y comparados con las prestaciones de los actuales revestimientos de las cucharas de colada mostraron fuera de toda duda que la disponibilidad, confiabilidad y comercialización mundial son excepcionalmente impresionantes. Y esto es especialmente cierto debido al potencial de interrelaciones industriales de este material refractario que incluye aplicaciones en secadores rotatorios de cemento Portland, hornos incineradores de residuos e intercambiadores de calor de hornos de vidrio.