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7/28/2019 Control Refractarios
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Geolgica
Minera y MetalrgicaCermica
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CONTROL DE CALIDAD DE
LADRILLO REFRACTARIO
1. OBJETIVO.- Realizar el control de calidad de un ladrillo
refractario, por mtodos deanlisis en el laboratorio para obtener
sus principales propiedades fsicas las que
determinaran la calidad de sta.
2. FUNDAMENTO TEORICO.- En la fabricacin de refractarios se
controlan laspropiedades qumicas de los materiales a utilizarse en
la mezcla y las propiedades fsicas
en verde y despus de la coccin.
Los mtodos cientficos de ensayos se estn aplicando recientemente
en la industria
cermica especialmente en el campo de los refractarios.
Etapas para obtener productos con excelentes propiedades:a.
Investigacin Pura.- Investigacin de las propiedades de los
materiales
cermicos y sus reacciones, y de la causa de sus propiedades.
b. Desarrollo.- Avance de los productos refractarios hacia un
fin deseado.c. Control.- Comprobacin de las propiedades de los
materiales y productos para
lograr resultados uniformes y ptimos.
Para el control de calidad de los refractarios se han
desarrollado pruebas standards, pero
la informacin que ellas dan acerca del rendimiento del
refractario bajo condiciones de
servicio, son muy limitados. Una de las propiedades que pueden
ser medidas es la
temperatura de sinterizacin y fusin. La refractariedad de un
ladrillo se mide con los
conos piromtricos equivalente (CPE), mediante una prueba en la
que pequeos conos
del refractario son comparados con standards de tiempo y
temperaturas de ablandamiento
conocidos. La refractariedad del ladrillo se reporta con el
nmero del standard cuya punta
toca la placa soporte simultneamente con un cono del refractario
que se est
investigando.
Todos los refractarios con excepcin de los electrocolados,
contienen un cierto
porcentaje de poros los cuales tienen una influencia importante
en su comportamiento.
Un incremento en la porosidad tiene un efecto adverso sobre la
resistencia del ladrillo, suresistencia a la deformacin bajo
cargas, capacidad trmica, conductividad trmica y por
el incremento en su rea superficial, la resistencia al ataque de
gases y escorias.
La porosidad aparente es el porcentaje del volumen total la cual
es un espacio del poro
abierto. La porosidad total por otro lado incluye los poros
abiertos y cerrados, solamente
excede ligeramente de la porosidad aparente.
Un incremento en la porosidad incrementa el despostillamiento
trmico la cual son
grandes roturas del refractario, desde la cara caliente,
exponiendo superficies frescas.
Esto resulta de una rpida expansin o contraccin de la cara
caliente con repentinos
cambios de temperatura. Por esto la porosidad se mantiene tan
baja como sea posiblepara dar los mejores rendimientos a los
refractarios.
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La relacin de poros al slido est tambin dada por la densidad
gruesa si se toma en
conjunto con la verdadera gravedad especfica del refractario. Un
incremento en ladensidad gruesa del refractario mejorar todas
aquellas propiedades en la porosidad tiene
un efecto adverso. Hay algo de beneficio en el despostillamiento
estructura. Este tipode despostillamiento se produce por absorcin
de fundentes o vitrificacin la cual se fija
en zonas del ladrillo las que difieren de expansin y
sensitividad al choque trmico del
ladrillo original. A ms alta densidad gruesa, menor penetracin
de escorias y por lo tanto
hay un incremento en la resistencia al despostillamiento
estructural.
Los refractarios de arcilla refractaria tienen la mejor
resistencia al despostillamiento. Los
refractarios bsicos con su alto coeficiente de expansin solo
tiene una ligera resistencia
al desgaste, los ladrillos de Cromo son muy pobres en esta
resistencia. Los de Slice
tienen alta resistencia al choque trmico a una temperatura mayor
de los 600 C, pero nobajo esta temperatura.
3. EQUIPOS Y MATERIALES Ladrillo refractario Balanza de 2 Kg.
(precisin 0,1 gr) Estufa elctrica Fuente, balde, agua Mquina de
ensayo mecnico Horno
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
DENSIDAD RELATIVA A GRANELWa = Peso de la pieza de ensayo
seca.
Wb = Peso de la pieza de ensayo empapada y suspendida en el
lquido de inmersin.
Wc = Peso de la pieza de ensayo empapada y suspendida en el
aire.
D = Densidad del lquido de inmersin a la temperatura del
ensayo.
Volumen a granelD
WbWc
Densidad a granel DWbWc
Wa*
Volumen aparente de slidoD
WbWa
Densidad aparente de slido DWbWa
Wa*
ABSORCION DEL AGUAa = peso del ladrillo seco.
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b = peso del ladrillo despus de 24 horas de inmersin en agua
fra.
B = peso del ladrillo despus de 2 horas de inmersin en agua
hirviente.c = peso del ladrillo suspendido en agua fra despus de 2
horas de ebullicin.
Porcentaje de absorcin en peso despus de 24 horas de inmersin en
agua fra.
100*a
ab
Porcentaje de absorcin volumtrica despus de 24 horas de inmersin
en agua fra.
100*cB
ab
Porcentaje de absorcin luego de 2 horas de inmersin en agua
hirviente 100*a
aB
Coeficiente de saturacinaB
ab
% Porosidad Aparente 100*cB
aB
Densidad a granel (bulk) cB
a
RESISTENCIA A LA COMPRESION Y FLEXION
RESISTENCIA AL CHOQUE TERMICO
I ng. DPMA
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CONTROL DE CALIDA DE REFRACTARIOS
CONTRACCIN PROMEDIOLp Longitud plstica 22.2 cm. 22.2 cm. 22.2
cm. 22.2 cm.
Ls Longitud seca
Lq Longitud de coccin
a Contraccin lineal (%)
DENSIDAD RELATIVA AGRANEL PROMEDIOWa Peso seco
Wb Peso empapado y suspendido en agua fra
Wc Peso empapado y suspendido en aire
D Densidad del lquido de inmersin 1 gr/cc 1 gr/cc 1 gr/cc 1
gr/cc
ABSORCIN DE AGUA PROMEDIOa Peso seco
b Peso despus de 24 horas en agua fra
B Peso despus de 2 horas en agua hirviente
c Peso suspendido en agua fra despus de 2 horas
RESISTENCIA PROMEDIORc Compresin
Rf Flexion
Rcht Choque trmico
ALUMNOS CODIGO FIRMA1
2
3
4
FECHA
I ng. DPMA
