Mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado, procedimiento para fabricar un producto cerámico refractario cocido, producto cerámico refractario cocido y uso de un producto cerámico refractario no conformado.

Mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado,

que comprende:

1.1 de 55 a 95% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesia,

1.2 de 5 a 45% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesita en forma de magnesita bruta, y 1.3 menos de 10% en masa de componentes adicionales, en cada caso, respecto a la masa total de la mezcla;

en la que

1.4 el contenido total de carbonato de calcio de las materias primas a base de magnesita es inferior a 10% en masa, respecto a la masa total de las materias primas a base de magnesita.

Mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado, procedimiento para fabricar un producto cerámico refractario cocido, producto cerámico refractario cocido y uso de un producto cerámico refractario no conformado.

La invención se refiere a una mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado, a un procedimiento para fabricar un producto cerámico refractario cocido, a un producto cerámico refractario cocido y al uso de un producto cerámico refractario no conformado.

Una mezcla designa notoriamente una composición de uno o varios componentes, mediante la cual puede fabricar un producto cerámico refractario cocido por medio de una cocción cerámica. El término "producto cerámico refractario" en el sentido de la invención designa, en particular, productos cerámicos con una temperatura de utilización de más de 600°C y, preferentemente, materiales refractarios según DIN 51060, es decir, materiales con un punto de caída de cono > SK17.

La determinación del punto de caída de cono puede realizarse, en particular, según DIN EN 993-12.

Los productos cerámicos refractarios son conocidos particularmente también en forma de productos cerámicos refractarios no conformados, es decir, las denominadas "masas refractarias".

Los productos cerámicos refractarios no conformados o las masas refractarias se utilizan particularmente también como masas de reparación y mantenimiento. Una de estas utilizaciones es el uso de una masa refractaria como masa de inyección que sirve para reparar zonas del horno altamente solicitadas. Un uso adicional de una masa refractaria es su utilización como masa de artesa. Las masas de artesa sirven para revestir la artesa (es decir, la chuchara intermedia o el distribuidor de colada de acero) durante el vertido del acero.

Otras aplicaciones de masas refractarias residen en su utilización como masas de apisonado o relleno posterior.

Los requisitos que, por ejemplo, se imponen a las masas de inyección o de artesa con respecto a sus propiedades refractarias son elevados. Así, los productos fabricados a partir de masas de inyección forman una densa matriz frente a la erosión y la corrosión. Los revestimientos fabricados de masas de artesa presentan una elevada porosidad para lograr así un buen aislamiento y, por tanto, reducir pérdidas térmicas en la artesa. No obstante, simultáneamente, las masas de inyección y de artesa forman también una matriz aglutinante altamente refractaria, lo que en general sólo puede lograrse por medio de una composición de la mezcla apta para su sinterización. Son necesarias para ello elevadas cantidades de aglutinante u otros componentes de bajo punto de fusión en la mezcla. Sin embargo, estos componentes a las temperaturas de utilización reinantes de las masas, que están regularmente en el intervalo de alrededor de 1400 a 1700°C, disminuyen la refractariedad de las mismas.

El documento CN 101 481 250 A divulga una mezcla que contiene las siguientes materias primas en las respectivas proporciones en masa siguientes: crisolita: 56%; polvo de magnesia: 6%; magnesita: 15%; coque: 20%; almidón: 3%. El documento US n° 3.008.842 divulga una mezcla que contiene los componentes de magnesita muerta, olivina y perlita expandida.

La invención se basa en el problema de proporcionar una mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado, mediante la cual pueda fabricarse un producto cerámico refractario cocido, debiendo poder utilizarse la mezcla especialmente como masa de inyección, de artesa, de apisonado o de relleno posterior. Además, los productos cerámicos refractarios cocidos fabricables a partir de la mezcla deben poseer buenas propiedades de desgaste, en particular frente a la erosión y la corrosión, y, simultáneamente, una elevada refractariedad. Siempre que la mezcla deba utilizarse como masa de artesa, un producto fabricado a partir de ella debe presentar además una elevada porosidad.

Un problema adicional de la invención consiste en proporcionar un procedimiento para fabricar un producto cerámico refractario cocido de este tipo.

Un problema adicional de la invención consiste en proporcionar un producto cerámico refractario cocido con las propiedades citadas anteriormente.

Para solucionar el problema citado en primer lugar se proporciona según la invención una mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado que comprende:

- de 55 a 95% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesia,

de 5 a 45% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesita en forma de magnesita bruta y

- menos de 10% en masa de componentes adicionales,

en cada caso, respecto a la masa total de la mezcla; en la que:

- el contenido total de carbonato de calcio de las materias primas a base de magnesita es inferior al 10% en masa;

respecto a la masa total de las materias primas a base de magnesita.

Sorprendentemente, se ha constatado en el marco de la Invención que puede fabricarse una masa de inyección, de artesa, de apisonado o de relleno posterior a partir de una mezcla a base de magnesia, presentando simultáneamente un producto cerámico refractario cocido fabricable a partir de la mezcla unas propiedades de desgaste sobresalientes, junto con una refractariedad simultáneamente sobresaliente, cuando la mezcla presenta una o varias materiales primas a base de magnesita en forma de magnesita bruta que tienen un contenido total especialmente reducido de carbonato de calcio.

Se sospecha que estas propiedades ventajosas de una masa de inyección, de artesa, de apisonado o de relleno posterior fabricada a partir de tal mezcla se basan en las siguientes circunstancias: Las materias primas a base de magnesita de la mezcla según la invención consisten principalmente en carbonato de magnesio (MgCOs). A partir de una temperatura de utilización de aproximadamente 600°C, empleando la mezcla según la invención, se disocia el carbonato de magnesio de las materias primas a base de magnesita dando MgO y C02. El MgO cáustico entonces obtenido se caracteriza por una reactividad extremadamente elevada. Debido a esta alta reactividad del MgO cáustico obtenido se forma un enlace directo MgO-MgO en la estructura del producto cerámico refractario fabricado a partir de la mezcla, que provoca una elevada refractariedad del producto. A temperaturas de cocción que están por debajo aproximadamente de 1500° y que son típicas, por ejemplo, para las temperaturas de utilización y la cocción de masas de artesa entonces realizada, se origina, debido a la descomposición de las materias primas de magnesita en MgO y C02, una porosidad elevada que lleva a un aislamiento sobresaliente durante el uso del producto cocido fabricado a partir de la masa. Simultáneamente, la sinterización a través del MgO cáustico obtenido lleva a una elevada sinterización del producto y a una densa matriz acompañante de éste que hace que el producto cocido sea resistente frente a ataques de escoria e infiltraciones. Por tanto, el producto cocido presenta una elevada resistencia frente a la erosión y la corrosión. En particular, un producto cocido fabricado a partir de la mezcla según la invención presenta una resistencia muy buena frente a escorias ácidas y altamente aluminatadas.

Es de importancia central para la invención el que el contenido total de carbonato de calcio de las materiales primas a base de magnesita sea especialmente reducido y, según la invención, se inferior al 10% en masa, respecto a la masa total de las materias primas a base de magnesita. En efecto, según la invención, se ha constatado que unos mayores contenidos de carbonato de calcio (CaCC>3) en las materias primas a base de magnesita pueden deteriorar las propiedades de erosión y corrosión de un producto fabricado a base de una mezcla de este tipo, así como su refractariedad.

Por consiguiente, según la invención, se ha previsto que el contenido total en carbonato de calcio de las materias primas a base de magnesita sea inferior al 10% en masa, es decir, por ejemplo también sea inferior al 9% en masa, 8% en masa, 7% en masa, 6% en masa, 5% en masa, 4% en masa, 3% en masa, 2% en masa, 2,5% en masa, 2,2% en masa, 2,0% en masa, 1,8% en masa, 1,6% en masa, 1,4% en masa, 1,2% en masa, 1,0% en masa o 0,8% en masa, respecto en cada caso a la masa total de las materias primas a base de magnesita en la mezcla según la invención. Estos contenidos de carbonato de calcio en las materias primas a base de magnesita se refieren al contenido total de carbonato de calcio en estas materias primas. Por tanto, siempre que la mezcla según la invención presente, por ejemplo, diferentes materias primas a base de magnesita, puede preverse, por... [Seguir leyendo]

1. Mezcla para fabricar un producto cerámico refractario no conformado, que comprende:

1.1 de 55 a 95% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesia,

1.2 de 5 a 45% en masa de por lo menos una materia prima a base de magnesita en forma de magnesita bruta, y

1.3 menos de 10% en masa de componentes adicionales, en cada caso, respecto a la masa total de la mezcla; en la que

1.4 el contenido total de carbonato de calcio de las materias primas a base de magnesita es Inferior a 10% en masa, respecto a la masa total de las materias primas a base de magnesita.

2. Mezcla según la reivindicación 1, con materias primas a base de magnesia en forma de por lo menos una de las siguientes materias primas: magnesia sinterizada u olivina.

3. Mezcla según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos uno de los siguientes óxidos presenta como máximo la proporción indicada en cada caso:

CaO < 5% en masa;

Fe2Ü3 < 3,5% en masa;

AI2O3 < 3,0% en masa;

en cada caso; respecto a la masa total de la mezcla.

4. Procedimiento para fabricar un producto cerámico refractario cocido, que comprende las etapas siguientes:

4.1 proporcionar una mezcla según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores;

4.2 aplicar la mezcla al lugar de utilización deseado;

4.3 cocer la mezcla aplicada para lograr un producto cerámico refractario cocido.

5. Producto fabricado mediante un procedimiento según la reivindicación 4, que presenta por lo menos una de las siguientes fases en las proporciones Indicadas en cada caso:

forsterlta: > 5% en masa;

merwinita: < 0,5% en masa;

en cada caso, respecto a la masa total del producto.

6. Producto fabricado mediante un procedimiento según la reivindicación 4, o según la reivindicación 5, en el que por lo menos uno de los siguientes óxidos presenta como máximo la proporción indicada en cada caso:

CaO < 5% en masa;

Fe203 < 3,5% en masa;

AI2O3 < 3,0% en masa;

en cada caso, respecto a la masa total del producto.

7. Uso de la mezcla según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3 como masa de Inyección, masa de artesa, masa de apisonado o masa de relleno posterior.