Por que a porosidade aparente é importante em tijolos refratários
A porosidade aparente é um dos indicadores físicos mais importantes utilizados para avaliar tijolos refratários. Refere-se à porcentagem de volume de poros abertos dentro de um material refratário. Esses poros podem absorver água ou gás e influenciar diretamente no isolamento térmico, na resistência mecânica, na resistência à escória e na vida útil.
Para os compradores, a porosidade aparente não é apenas um número de laboratório. Ajuda a explicar por que um tijolo refratário é mais resistente, por que outro tijolo fornece melhor isolamento e por que diferentes zonas de forno exigem diferentes estruturas de tijolos. Tijolo refratário, tijolo refratário de sílica e tijolo refratário isolante têm diferentes faixas de porosidade porque são projetados para diferentes condições de trabalho.
Porosidade aparente típica de tijolo refratário
Tijolo refratárioé amplamente utilizado em revestimentos de fornos em geral, revestimentos de caldeiras, vagões de forno e revestimentos de backup. Uma faixa típica de porosidade aparente para tijolos refratários densos padrão é geralmente em torno15% a 25%, dependendo do teor de alumina, da qualidade da matéria-prima e da temperatura de queima.
Os tijolos refratários de menor porosidade geralmente apresentam melhor resistência mecânica e maior resistência à penetração de escória. Tijolos refratários de maior porosidade podem ter melhor isolamento térmico, mas menor densidade e menor capacidade de carga-.
Ao selecionar tijolos refratários, os compradores não devem apenas comparar o conteúdo de Al2O3. A porosidade aparente, a densidade aparente, a resistência ao esmagamento a frio e a refratariedade sob carga devem ser verificadas em conjunto.
Porosidade aparente típica de tijolo de sílica
O tijolo de sílica é usado principalmente em fornos de coque, fornos de vidro e fogões a quente, onde a estabilidade do volume em altas-temperaturas é importante. A típica porosidade aparente de materiais densostijolo de sílicageralmente fica em torno de 18% a 24%.
Os tijolos de sílica precisam de uma estrutura cristalina estável e distribuição controlada de poros. Se a porosidade for muito alta, o gás e a escória poderão penetrar mais facilmente. Se o tijolo for muito denso sem o devido controle da estrutura, o desempenho do choque térmico poderá ser afetado.
Para aplicações em fornos de vidro, os compradores de tijolos de sílica geralmente se concentram no conteúdo de SiO2, quartzo residual, densidade aparente, porosidade aparente e resistência à fluência.
Porosidade aparente típica de tijolo refratário isolante
O tijolo refratário isolante é diferente do tijolo refratário denso e do tijolo de sílica. Sua finalidade é reduzir a perda de calor, por isso é projetado com um volume de poros muito maior. A porosidade aparente típica para tijolos refratários isolantes pode ser em torno de 45% a 75%, dependendo do grau, densidade e temperatura de serviço.
Maior porosidade significa menor condutividade térmica e melhor desempenho de isolamento. No entanto, isso também significa menor resistência mecânica. É por issotijolos refratários isolantesgeralmente são usados em revestimentos de apoio, isolamento de vagões de fornos, telhados de fornos ou camadas de isolamento-de baixa carga.
Para JM23, JM26, JM28 e outros tijolos de isolamento leves, os compradores devem prestar atenção à temperatura de serviço, densidade aparente, condutividade térmica e encolhimento após aquecimento.
Como escolher o nível de porosidade correto
Não existe uma porosidade aparente “melhor” para todos os tijolos refratários. A escolha correta depende da zona do forno.
Para revestimento de-face quente com contato com escória, geralmente são preferidas menor porosidade e maior densidade. Para isolamento de backup, maior porosidade e menor condutividade térmica são mais importantes. Para fornos de vidro ou coqueria, o tijolo de sílica requer porosidade controlada e composição mineral estável.
Antes de fazer um pedido, os compradores devem fornecer a temperatura do forno, atmosfera, tipo de combustível, condição de ataque químico e posição de instalação. Isto permite ao fornecedor recomendar um tipo de tijolo adequado em vez de fornecer apenas uma especificação geral.
A porosidade aparente ajuda os compradores a compreender o equilíbrio entre resistência, isolamento e resistência à corrosão. Os tijolos refratários geralmente têm porosidade moderada, os tijolos de sílica exigem uma estrutura de poros controlada e os tijolos refratários isolantes têm uma porosidade muito maior para desempenho-de economia de calor. Comparar a porosidade com a densidade, resistência e condutividade térmica pode ajudar os compradores a selecionar o tijolo refratário certo para cada área do forno.
