Estudio de propiedades de magnesia sinterizada adicionando nanopartículas de óxido de hierro (Fe₂O₃), óxido de aluminio (AI₂O₃) y óxido de silicio (SiO₂) para uso en ollas metalúrgicas secundarias
El desarrollo de tecnologías para la fabricación de acero de alta calidad permitió la invención de procesos de refinamiento, entre los cuales está la llamada metalurgia secundaria en ollas de refinamiento que cambió totalmente los requerimientos de los refractarios que se utilizan en los revestim...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Tesis |
| Language: | Spanish / Castilian |
| Published: |
2013
|
| Online Access: | http://eprints.uanl.mx/3509/1/1080256806.pdf |
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|---|---|
| author | Gómez Rodríguez, Cristian |
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la invención de procesos de refinamiento, entre los cuales está la llamada
metalurgia secundaria en ollas de refinamiento que cambió totalmente los
requerimientos de los refractarios que se utilizan en los revestimientos para
fabricación de acero. Por tal motivo, hoy en día se utilizan diferentes sistemas
refractarios como revestimiento en las ollas metalúrgicas ya que exhiben
excelentes propiedades tales como alta refractariedad, resistencia al ataque
químico por escorias y resistencias a choques térmicos. La nanotecnología ha sido
utilizada en refractarios y se ha comprobado que el rendimiento del refractario se
ha visto beneficiado, debido a que la incorporación de las partículas nanométricas
inmersas en la matriz favorecen su actividad de reacción. Como parte de la
presente investigación se desarrollaron muestras refractarias cuya matriz fue
magnesia (MgO), adicionando nanopartículas de Fe2O3, Al2O3, SiO2 de 1 a 5 % en
peso respectivamente. Todas las composiciones realizadas fueron sinterizadas a
1300, 1500 y 1600 °C. Las muestras sinterizadas fueron caracterizadas
microestructuralmente mediante MEB, así mismo se identificaron las fases
formadas mediante la técnica de DRX. Se les realizaron estudios de propiedades
físicas en términos de la densidad y porosidad, propiedades químicas realizando
un ataque químico por escoria a muestras que previamente habían obtenido
densidades altas, de igual forma a las muestras con altas densidades se les
realizó pruebas de compresión en frio. De acuerdo a resultados obtenidos se
encontró que con adiciones de nanopartículas de Fe2O3, las densidades
incrementaron en las tres temperaturas propuestas, siendo la mayor con 5 % en
peso a 1500 °C. En general (exceptuando esta composición de 5 % a 1500 °C) a
1600 °C se obtuvieron muestras con densidades mayores, por lo cual se les
realizó ensayos de resistencia a la compresión en frio, obteniendo probetas con
una tendencia de incremento en la resistencia a la compresión con adiciones del
porcentaje de nanopartícula de Fe2O3 y Al2O3. En el análisis químico por escoria
se observó que no hubo infiltración considerable en muestras con composición de xiv
MgO-Fe2O3, y MgO-Al2O3, no siendo así con la composición de MgO-SiO2 ya que
estas muestras presentaron una alta infiltración de escoria y formación de bajos
puntos de fusión. Se concluye que, de la materia prima utilizada en las probetas
estudiadas, las composiciones de MgO-Fe2O3 podrían ser utilizados en la
producción de ladrillo refractario como revestimiento en la zona de escoria de las
ollas metalúrgicas secundarias teniendo un rendimiento prometedor con baja
penetración por escoria. |
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