Refratarios

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Introdução

O entrelaçamento histórico entre os processos térmicos de manufatura e a tecnologia dos refratários começa com a descoberta do fogo. A natureza forneceu os primeiros refratários, cadinhos de rocha onde metais eram amolecidos para a confecção das primeiras
ferramentas primitivas. Quando o homem começou a dominar o fogo logo descobriu que a queima de argilas permitia que formasestáveis fossem obtidas com essa matéria-prima, caracterizada por elevada resistência mecânica. Objetos de formas variadas com diversas
finalidades foram obtidas. Estava-se registrando o nascimento dos ancestrais dos refratários.
Estes materiais realmente nasceram com a metalurgia, tendo acompanhado passo a passo a evolução do seu ramo siderúrgico. Hoje, cinco mil anos mais tarde, os refratários sãomanufaturados a partir de variado elenco de matérias-primas, em centenas de formatos e composições químicas, viabilizando desta forma os processos de manufatura que utilizam altas temperaturas como os que praticamente envolvem a produção de todos os tipos de metais,
aços, vidros, químicos, petroquímicos e cerâmicos.

O que são Refratários?

São refratários aqueles materiais capazes de suportarelevadas temperaturas. Os materiais refratários por excelência, entre outros, são as cerâmicas. Por exemplo, a fabricação do primeiro avião supersônico de passageiros, o concorde, não teria sido possível sem a utilização de um metal raro no mundo, mas abundante no Brasil, o nióbio: o mais leve dos metais refratários.
Para se confinar as altas temperaturas dentro dos fornos, reatores e inúmerosoutros equipamentos são necessários revesti-los com materiais que, além de apresentarem
estabilidade, tanto física quanto química às temperaturas, deve possuir ainda outras propriedades.
Assim, muitas vezes, têm que ter resistência a quente, à abrasão, à erosão, ao ataque químico por sólidos, líquidos ou gases e às variações bruscas de temperatura. Seu emprego se faz necessário em temperaturasacima de 500 ºC.

Materiais Refratários

As diversas normas existentes concordam, em termos gerais, com a definição de refratário como sendo todo material natural ou artificial, que possui a propriedade de não se deformar ou fundir quando submetido à ação de temperaturas elevadas em condições específicas de funcionamento.
Segundo ABNT NBR 8826 (1997), material refratário é definido como sendoum material cerâmico, natural ou artificial, conformado ou não, geralmente não metálico, que retém a forma física e a identidade química quando submetido a altas temperaturas.
Tais características definem os fins a que se propõem, sendo os mesmos utilizados para revestimento de fornos, refino de metais, fabricação de vidros, tratamentos térmicos de metais e geração de energia. A ABC (AssociaçãoBrasileira de Cerâmica, 2009) considera como refratários, os materiais com propriedades e usos ligados à resistência a altas temperaturas dentro das condições específicas dos processos de operações dos equipamentos industriais, indo desde esforços mecânicos até ataques químicos e variações bruscas de temperatura, além de outras classes de solicitações.
Para suportar estas solicitações e em funçãoda natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de diferentes matérias primas ou mistura destas.
Os refratários especiais são bastante utilizados em aplicações específicas. Alguns destes grupos de materiais consistem em óxidos com pureza relativamente elevada, muitos dos quais podem ser produzidos com pouca porosidade. Incluídos nestes grupos estão à alumina,sílica, Magnesita, zircônia e mulita. Vários produtos são desenvolvidos a partir de diferentes matérias-primas ou misturas destas.
Tendo em vista as condições gerais em que os refratários se empregam, eles devem atender a três requisitos básicos (CRUZ ET AL, 1977):
• Refratariedade - Os refratários devem suportar as temperaturas de serviço sem fundir ou colapsar;
• Estabilidade Mecânica - Os...
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