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SEMANA DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGICA Y DE MATERIALES CIP- LA LIBERTAD – 07.12.16
SELECCION DE REFRACTARIOS PARA ACERIA ELECTRICA Vladimir Ernesto Cobeñas Barrientos Ingeniero Senior de Asistencia Técnica Superintendencia de Asistencia Técnica – Mini Mills Perú - Ecuador vladimir.barrientos@magnesita.com www.magnesita.com
1. M
AG
NES
ITA
EN
EL
MU
ND
O
Brumado
Coronel Fabriciano - Insider
Belo Horizonte, Contagem and
Betim
Ramalho (Arg) - RASA
Greenville
York
Valenciennes
Flaumont
Hilden Oberhausen
Hagen
Kruft
Chizhou
Kaohsiung
Taiyuan
UNIDADES
INDUSTRIALES
Plantas
Oficinas de vendas
Oficinas Central
2. M
INA
S P
RO
PIA
S
Magnesita
Brasil (~ 300 años)
Dolomita
Brasil ( ~ 30 años )
EUA (~ 50 años)
Europa (~ 50 años)
China (~ 50 años)
Alumina
Brasil
45% Al2O3 (#1: 24 años)
45% Al2O3 (#2: 64 años)
70% Al2O3 150 años
Cromita
Brasil (~28 años)
3.
PR
OC
ESO
DEL
AC
ERO
5. H
OR
NO
ELE
CTR
ICO
DE
AR
CO
6. H
OR
NO
ELE
CTR
ICO
DE
AR
CO
7. C
UC
HA
RA
DE
AC
ERIA
8. C
UC
HA
RA
DE
AC
ERIA
9. T
UN
DIS
H (
DIS
TRIB
UID
OR
)
10
. DEF
INIC
ION
DE
REF
RA
CTA
RIO
Material refractario o producto refractario son todos aquellos materiales
naturales o manufacturados, no metálicos (no excluyendo aquellos que
contengan algún componente metálico) que puedan soportar sin
deformarse o fundir a elevadas temperaturas en condiciones especificas de
uso.
11
. M
EDIC
ION
DE
PR
OP
IED
AD
ES
Propiedad NORMA
Densidad y Porosidad ASTM C-20
Resistencia a la compresión en frio (CCS) ASTM C-133
Modulo de Rotura en frío ASTM C-133
Resistencia a la Abrasión ASTM C-583
Expansión Térmica ASTM C-113
Resistencia al choque térmico ASTM C-1171
Conductividad Térmica ASTM C-210
Difusividad (Refractarios con %C) ASTM C-714
Resistencia al ataque de escorias ASTM C-874
12
. CR
ITER
IO D
E SE
LEC
CIO
N
Performance
Procesamiento
Estructura
Propiedades
Performance
Calidad del Refractario
Diseño del Montaje
Proceso de Operación
DISEÑO EN SERVICIO
+La Seguridad Operacional debe estar Garantizada. Bajo ninguna circunstancia la calidad del refractario debe comprometerla. ++El Costo Especifico final del refractario es de vital importancia y un criterio importante en la selección del mejor refractario
13
. AN
ALI
SIS
TMC
Altas Temperaturas
Abrasión Mecánica
Corrosión Acelerada
Alto ΔT
Penetración Química
Disolución Química
Impacto Mecánico
Spalling
TERMICA MECANICA
QUIMICA
14
. CO
ND
UC
TIV
IDA
D T
ERM
ICA
15
. CO
RR
OSI
ON
VS
PO
RO
SID
AD
16
. D
ESG
AST
E V
S C
ALI
DA
D M
GO
17
. DIA
GR
AM
A C
aO-M
gO
19
. DIA
GR
AM
A C
aO.S
iO2
Nota: Alto punto de
fusión de Ca2SiO4
(C2S) - 2130°C
A 1600°C
Composición de
liquido sobre el
contorno líquidus:
% CaO - 56
% SiO2 - 44
Liquid composition on liquidus
boundary at 1600°C
Ca2SiO4 (C2S)
CaO SiO2
20
. DIA
GR
AM
A C
aO.A
l2O
3
Melting Point
of pure CaO
Melting Point
of pure Al2O3
Liquidus Boundary
1600°C
2912°F
~1400°C
~2552°F
61 % CaO
39 % Al2O3
33 % CaO
67 % Al2O3
21
. DIA
GR
AM
A C
aO.F
eO/F
e2O
3
22
. DIA
GR
AM
A M
gO.S
iO2
Liquid composition on liquidus
boundary at 1600°C
Mg2SiO4
23
. DIA
GR
AM
A M
gO.A
l2O
3
24
. DIA
GR
AM
A M
gO.F
eO/F
e2O
3
25
. DIG
AR
AM
A M
gO.B
2O
3
26
. DIA
GR
AM
A C
aO.M
gO.S
iO2
9 0 8 0 7 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 6 0
1 0
2 0
3 0
4 0
9 0
8 0
7 0
6 0
5 0
7 0
5 0
6 0
4 0
3 0
2 0
8 0
9 0
1 0
S + L
M + L
Sea area (all liquid)
Land area (all solid)
Swamp area (liquid + solid)
C 2 S + L + M
M 2 S + L + M
M 2 S + L
C 2 S + L Ca 2 SiO 4
Mg 2 SiO 4
Ca 3 SiO 5
SiO 2
MgO CaO
1600°C (2912°F) Seccion Isotermica Escorias compatibles
con Refractarios
MgO-C
Saturados en MgO Escorias compatibles
con Refractarios
Dolomiticos
Saturados en CaO
Escorias compatibles con
ambos Refractarios Dolomiticos
y MgO-C
Saturados en MgO y CaO
27
. SIM
ULA
CIO
N E
M C
UC
HA
RA
Fase
I
Fase
II
Fase
III
Fase
I
Fase
II
Fase
III
Nueva Posición Posición
Original
28
. SIM
ULA
CIO
N E
M P
LAC
A V
G
+ End Time Transient Thermal
Loads
input by the Thermal Profile
simulation
• Mechanical Properties of the materials:
1. Young’s modulus,
2. Density,
3. Poison Ratio,
4. Thermal Expansion,
5. Tensile & Compressive Yield Strength,
6. Tensile & Compressive Ultimate Strength.
Proposta
29
. SIM
ULA
CIO
N E
M T
UB
O L
AR
GO
MUCHAS GRACIAS!!!
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