alumina fundida branca (WFA), as suas propriedades refratárias são uma importante área de aplicação que potencia ao extremo as suas principais características.
Propriedades refractárias da alumina fundida branca
A alumina fundida branca é uma matéria-prima de primeira linha em refractários de alto desempenho devido à sua combinação única de propriedades, todas elas decorrentes da sua elevada pureza e estrutura cristalina estável.
| Propriedade | Descrição e Justificação | Benefício em Refratários |
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| 1. Pureza muito elevada | O teor de Al₂O₃ é normalmente ≥99% . Baixos níveis de sílica (SiO₂), óxido de ferro (Fe₂O₃) e outras impurezas. | – Alta Refratariedade Sob Carga (RUL) : As impurezas formam vidros de baixo ponto de fusão que amolecem a altas temperaturas. A alta pureza resiste a isso. – Excelente Resistência à Corrosão : Menos impurezas significam menos fases para a escória, metal ou vapores alcalinos atacarem. |
| 2. Ponto de fusão extremamente elevado | A fase pura α-Al₂O₃ tem um ponto de fusão de ~2050ºC . | – Fornece a capacidade fundamental de alta temperatura para revestimentos em ambientes térmicos severos (por exemplo, panelas de aço, fornos petroquímicos). |
| 3. Excelente estabilidade de volume e baixa fluência | A estrutura cristalina estável tem uma mudança linear permanente mínima no reaquecimento (PLC) e resiste à deformação sob carga constante a altas temperaturas. | – Garante que o revestimento refractário mantém a sua integridade estrutural e não encolhe, racha ou colapsa durante o serviço, resultando numa vida útil mais longa. |
| 4. Alta dureza e resistência à abrasão | Dureza de Mohs de 9. | – Resiste à erosão de cargas sólidas, gases carregados de partículas e materiais fundidos em fluxo (por exemplo, escória, metal). |
| 5. Boa resistência ao choque térmico | Embora não seja tão bom como alguns materiais de menor expansão, como o carboneto de silício, a sua moderada expansão térmica e a sua elevada resistência permitem-lhe suportar um número razoável de ciclos térmicos. | – Adequado para aplicações que envolvem operação intermitente ou mudanças rápidas de temperatura, embora isto seja geralmente controlado pela formulação geral do refractário. |
| 6. Inércia Química | Altamente resistente ao ataque de ácidos, escórias e atmosferas oxidantes. | – Essencial para a resistência à corrosão . Apresenta um bom desempenho contra escórias ácidas e é frequentemente utilizado em zonas com “linhas de escória”. (Nota: É menos resistente a álcalis fortes e a atmosferas redutoras). |
Como o WFA é utilizado em produtos refratários
O WFA não é utilizado isoladamente, mas como um agregado crítico ou componente granular dentro de uma matriz refractária. As suas propriedades definem a estrutura do produto final.
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Como um grão agregado:
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O WFA é triturado e peneirado em vários tamanhos de grão (grosso, médio, fino).
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Estes grãos formam a estrutura esquelética do refractário, proporcionando:
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Resistência a altas temperaturas
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Resistência à abrasão e erosão
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Resistência à penetração de escória (devido à baixa reatividade).
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Nas formulações refratárias:
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Tijolos e formas: utilizados em tijolos de alta alumina, argamassas e formas pré-fabricadas para aplicações exigentes.
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Monolíticos (refratários não formados): Um componente chave em:
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Betões com Baixo Teor de Cimento e Ultrabaixo Teor de Cimento (LCC/ULCC): Trata-se de uma aplicação primária. A elevada pureza e a granulometria precisa do WFA permitem estruturas concretizáveis densas, resistentes e de alto desempenho, com pontos fracos mínimos (do cimento).
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Misturas para projeção e compactação: utilizadas para reparação e instalação rápida de revestimentos.
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Plásticos e Moldáveis.
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Principais áreas de aplicação na indústria
As propriedades do WFA tornam-no ideal para as condições mais severas em vários setores de alta temperatura:
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Indústria siderúrgica:
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Revestimentos de panelas: especialmente na zona da linha de escória, onde a corrosão é mais agressiva.
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Revestimentos de panelas de distribuição: para fundição contínua.
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Lareiras de fornalhas de aquecimento.
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Indústria Petroquímica:
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Crackers de vapor: em permutadores de linhas de transferência e tubos radiantes onde a resistência ao choque térmico e à erosão provocada pelos finos de catalisador é crítica.
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Reformadores e outros revestimentos de fornos de alta temperatura.
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Indústria Cerâmica:
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Móveis de Forno: Utilizados para fazer suportes, postes e travessas que seguram peças cerâmicas durante a cozedura. A sua elevada pureza evita a contaminação dos produtos.
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Incineração e gaseificação de resíduos:
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Revestimento para câmaras expostas a cinzas e escórias agressivas.
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