BR112015001104B1 - mistura de substâncias secas, seus usos, mistura refratária, pedra moldada e processo de produção, e processo para produção de um composto de fundição refratário ou de uma massa vibratória refratária - Google Patents

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Abstract

PRODUTO REFRATÁRIO E USO DO PRODUTO. A presente invenção refere-se a uma mistura refratária, bem como ao uso da mesma, que contém, principalmente, - pelo menos 30% em peso de uma matéria prima de olivina de grãos grossos, contendo teores de forsterita de, por exemplo, pelo menos 70% em peso e apresentando tamanhos de grãos de, por exemplo, 100% em peso acima de 0,1 mm, - pelo menos 35% em peso de magnésia em forma de farinha, com tamanhos de grãos de, por exemplo, 100% em peso.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um produto refratário de acordo com ISO/R 836, DIN 51060, na forma de uma mistura não moldada ou moldada, que, no local, é resistente em alta medida contra o ataque de escórias faialíticas (escórias de silicato de ferro) e sulfato e estável em relação a metais não ferrosos, particularmente, em relação à fusão de obre. Além disso, a invenção se refere a usos especiais da mistura.
[0002] Escórias faialíticas se formam, por exemplo, na produção e cobre de cobre piritoso (CuFeS2). O cobre piritoso é tostado, do qual resulta mate de cobre, que contém sulfeto de cobre Cu2S) e compostos de ferro, por exemplo, FeS e Fe2O3. O mate de cobre é processado para cobre bruto, sendo que mate de cobre líquido ao rubro, é tratado sob fornecimento de ar e adição de Si2, por exemplo, na forma de quartzo, em um conversor. Nesse caso, são formadas escórias faialíti- cas, que contêm, principalmente o mineral faialita (2FeO.SiO2) e óxido de cobre em bruto (Cu2O).
[0003] Atualmente, os conversores para produção de cobre em bruto, por exemplo, um conversor Pierce-Smith, é revestido no lado do fogo, principalmente com produtos de cromito de magnésia tostado (por exemplo, documento DE 14 71 231 A1). Esses produtos refratários, porém, só resistem insuficientemente ao ataque de sulfatos, que resultam da oxidação dos sulfetos, por exemplo, na forma de sulfato de magnésio. Pedras de cromito de magnésia, além disso, só têm propriedades limitadas ou insuficientes de antiwetting à temperatura elevada e elas apresentam uma resistência à penetração insufi- ciente contra fusões quentes de metais não ferrosos, particularmente de cobre.
[0004] Pedras de cromito de magnésia também são usadas em agregados de fusão para a produção de outros metais não ferrosos (metais não ferrosos, tais como Ni, Pb,Sn, Zn) e produzem ali problemas similares.
[0005] É tarefa da invenção criar um produto refratário, que tem boas propriedades de antiwetting contra fusões de metais não ferros, particularmente contra fusão de cobre, apresente uma resistência à penetração aperfeiçoada contra escórias faialíticas e resiste melhor a um ataque de sulfato a temperaturas de serviço do que os produtos refratários usados até agora nesse setor refratário.
[0006] Essa tarefa da invenção é solucionada por uma mistura re fratária, que está formada, principalmente (superior a 90% em peso) de uma mistura de substâncias secas de material prima de olivina, magnésia (MgO) e carbureto de silício (SiC), bem como de um aglutinante líquido na forma de uma sílica coloidal (SiO2).
[0007] A matéria prima de olivina de ocorrência natural, que é ob tenível no mercado, de acordo com a invenção é usada como granulado e, de acordo com, deve apresentar, se possível, 100% em peso, mas pelo menos 70% em peso, do mineral forsterita. O restante pode ser o mineral faialita e/ou outras impurezas conhecidas, tais como ens- tatita e/ou montecelita e/ou mervinita. Está no escopo da invenção usar um material de forsterita puro, produzido sinteticamente, sozinho ou em combinação com uma matéria prima de olivina. Quando, doravante, se falar de matéria prima de olivina, isso também se refere ao material de forsterita sintético.
[0008] O tamanho de grão usado do granulado de matéria prima de olivina situa-se no escopo médio e grosso, por exemplo, entre 0,1 e 6, particularmente, entre 1 e 6 mm, sendo que o granulado apresenta, por exemplo, uma distribuição de grãos de Gauss.
[0009] A matéria prima de olivina é usada em quantidades entre 30 e 60% em peso, particularmente, entre 40 e 50% em peso, na mistura de acordo com a invenção.
[00010] Magnésia (MgO) é usada em forma de farinha ou em forma de pó, com tamanhos de grãos, por exemplo, 100% em peso < 1 mm. Como magnésia é usada, por exemplo, a magnésia de fusão e/ou magnésia de sinterização e/ou magnésia sintética, calcinada em excesso ou cáustica. (Os termos "farinha" e "pó" são entendidos no escopo de invenção como termos idênticos, com conteúdo de conceito igual.)
[00011] O teor de MgO da magnésia deve perfazer de preferência, >90% em peso, particularmente, > 95% em peso. O restante, são impurezas usuais, tais como silicatos e/ou óxido de ferro.
[00012] As farinhas de MgO também apresentam, por exemplo, uma distribuição de grãos de Gauss.
[00013] A farinha de MgO é usada na mistura seca em quantidades entre 35 e 50, particularmente, entre 40 e 45% em peso.
[00014] Carbureto de silício (SiC) é obtenível no mercado como produto sintético com alto grau de pureza e em diversas granulações e distribuições de grãos e é usado de acordo com a invenção em forma de pó ou em forma de farinha, em tamanhos de grãos de acordo com a invenção de, por exemplo, 100% em peso < 1 mm. A distribuição de tamanhos de grãos corresponde, de preferência, a uma distribuição de grãos de Gauss.
[00015] O pó de SiC é usado, por exemplo, com uma pureza de > 90% em peso, particularmente, > 94% em peso de SiC. A quantidade usada na mistura seca situa-se entre 5 e 20, particularmente, entre 10 e 15% em peso.
[00016] Além disso, a mistura seca, que se completa em 100% em peso, pode conter, opcionalmente, na mistura pelo menos um componente de ácido silícico (SiO2) seco, em forma de farinha ou de partículas finas, até 10, particularmente, até 5% em peso. Esse componente de SiO2 de alta pureza, no que se refere a SiO2, pode ser, por exemplo, microssílica obtenível no mercado e/ou um ácido silícico pirogêni- co e/ou precipitado. Além disso, a mistura seca pode conter até 10, particularmente, até 5% em peso, de antioxidantes e/u outros aditivos usuais para produtos refratários, mas sendo que a relação de quantidade, que resulta das quantidades acima para olivina, MgO e SiC, deve ser mantida. Isso também vale para o aditivo opcional do ácido silí- cico seco.
[00017] À mistura seca de acordo com a invenção, descrita acima, calculada para 100% em peso, é adicionado de acordo com a invenção um aglutinante líquido na forma de uma sílica coloidal o mais possível ou extensivamente livre de álcali. O teor de álcali da sílica coloidal deve ficar, por exemplo, abaixo de 1% em peso, particularmente, abaixo de 0,5% em peso. A mistura úmida da mistura seca, refratária, que contém apenas sólidos, e do aglutinante líquido é uma mistura refratária, que pode ser usada como produto refratário, não moldado, para revestimento de agregados de fusão, tais como conversores de fusão para metais não ferrosos, ou do qual podem ser produzidos produtos refratários, moldados por pressão, cozidos ou não cozidos, com os quais os agregados de fusão citados podem ser revestidos.
[00018] Sílicas coloidais são, sabidamente, soluções aquosas de ácido silícico, na forma de soluções dispersas em coloides de ácido silícico em água. Diferencia-se entre dispersões coloidais de ácidos polissilícicos de alta molecularidade e dispersões coloidais de partículas de dióxido de silício amorfas, com tamanhos de partícula no escopo de nanômetros (escopo de nm). De acordo com a invenção, são usadas, de preferência, sílicas coloidais na forma de dispersões coloidais de partículas de dióxido de silício amorfas, com concentrações de SiO2, por exemplo, entre 15 e 50, particularmente, entre 20 e 40% em peso. Nessas soluções aquosas, dispersas em coloides, as partículas de dióxido de silício amorfas, estão presentes na forma de partículas individuais esféricas, não reticuladas entre si, que na superfície estão hidroxiladas. O tamanho das partículas situa-se no escopo coloidal. O tamanho de partícula médio situa-se, em geral, entre 5 e 75 nm.
[00019] Essas sílicas coloidais livres de álcalis ou de baixa concentração de álcalis são comercializadas na forma de líquidos de baixa viscosidade, não separáveis.
[00020] São apropriados como aglutinantes para os fins da invenção, particularmente essas sílicas coloidais, com superfícies específicas das partículas de SiO2 entre 100 e 400, particularmente, entre 200 e 300 m2/g e concentrações de sólido de SiO2 entre 15 e 50, particularmente, entre 20 e 40% em peso.
[00021] Sílicas coloidais são adicionadas de acordo com a invenção em quantidades entre 2 e 10, particularmente entre 3 e 6% em peso, à mistura seca. A quantidade de água das sílicas coloidais serve, nesse caso, principalmente para ajustar uma plasticidade ou formabilidade predeterminada do preparado de mistura para o processamento. As partículas de dióxido de silício da sílica coloidal atendem, principalmente, para, através de uma gelificação solidificadora na mistura e por subsequente secagem da mistura, garantir a ligação dos componentes de mistura. Sob influência de temperaturas elevadas in situ, essa ligação se intensifica por reações das fases de ligação com os componentes alcalinos da mistura.
[00022] Um produto de acordo com a invenção é produzido pelo fato de que das substâncias secas, matéria prima de olivina, magné- sia, SiC e, opcionalmente, ácido silícico seco e aglutinante de sílica coloidal líquido, com misturas apropriadas, é produzido um preparado de mistura homogêneo, com processabilidade previamente especificada. A massa formadora de uma mistura refratária pode ser usada para revestimento de conversores de fusão. Mas, da mistura também podem ser produzidas pedras moldadas por pressão, que, por sua vez, secadas e não cozidas ou cozidas à maneira de cerâmica, podem ser usadas para revestimento de conversores de fusão. Do mesmo modo, uma mistura de acordo com a invenção pode ser processada para massas de vibração ou massas de fundição ou similares e usadas como tais.
[00023] A invenção parte, portanto, de uma mistura seca, exclusivamente ou principalmente (superior a 90% em peso) de granulado de olivina, farinha de MgO e farinha de SiC e, opcionalmente, um componente de SiO2 de partículas finas, seco, tal como, por exemplo, mi- crossílica.
[00024] A invenção se refere, além isso, a uma mistura refratária, que consiste em uma determinada quantidade da mistura seca, e uma determinada quantidade, ajustada à quantidade da mistura, de uma sílica coloidal. A mistura é convenientemente levada ao mercado na forma de uma embalagem com dois recipientes, sendo que em um recipiente está contida a mistura das substâncias secas e no outro recipiente, a sílica coloidal líquida. Em um uso de acordo com a finalidade de uma embalagem, os conteúdos dos recipientes são apenas ainda misturados. Alternativamente, a mistura úmida pode ser comercializada em um recipiente fechado, previamente misturada.
[00025] Além disso, está no escopo da invenção produzir de uma quantidade de mistura contendo água, que contém uma sílica coloidal indicada acima, corpos moldados por pressão por meio de prensas de pedra e secar os corpos moldados até umidades residuais, de prefe- rência, entre 0,1 e 2% em peso, ou secar os corpos moldados de acordo com uma outra modalidade da invenção e cozer os mesmos à maneira de cerâmica, em um forno de cozimento cerâmico, a temperaturas, de preferência, entre 1000 e 1300, particularmente entre 1150 e 1250°C, em atmosfera oxidante por um período, de preferência, entre 4 e 8, particularmente, entre 5 e 6 horas. As condições de cozimento, nesse caso, são selecionados de acordo com a invenção, de tal modo que os componente secos e secados da mistura durante o cozimento, se possível, não reagem uns com os outros, ou apenas em uma pequena proporção, para que os componentes da preparação secos e secados estejam à disposição in situ no conversor, no ataque de uma fusão e/ou escórias, para a garantia da resistência contra a ação do calor, particularmente, por uma ação de antiwetting e uma interação química com componentes de escórias.
[00026] Com as massas cozidas e não cozidas e corpos moldados de acordo com a invenção podem ser produzidos revestimentos de conversores de fusão de metais não ferrosos, que são superiores aos revestimentos atuais no que se refere à desistência à ação do calor e estabilidade. A superioridade dos produtos refratários de acordo com a invenção mostra-se, especialmente, em conversores de fusão de cobre, por exemplo, em um conversor de Pierce-Smith (conversor de OS).
[00027] Os corpos moldados secados, prensados, não cozidos, apresentam, por exemplo, as seguintes propriedades: Densidade aparente: 2,6 a 2,7 kg/m3 Resistência à pressão 25 a 50, particularmente, 35 a 45 Mpa.
[00028] Os corpos moldados, cozidos, de acordo com a invenção apresentam, por exemplo, as seguintes propriedades: Densidade aparente: 2,55 a 2,65 kg/m3 Resistência à pressão 30 a 55, particularmente, 40 a 50 Mpa.
[00029] A invenção é ilustrada, a seguir, por meio das Figuras 1 a 7.
[00030] A Figura 1 mostra a vista frontal de uma pedra refratárias pedra de FSM) serrada diagonalmente, prensada, não cozida, de acordo com a invenção, produzida da seguinte receita:
Figure img0001
[00031] A pedra de FSM foi secada a 150°C até uma umidade residual de 1% em peso.
[00032] A matriz da pedra de FSM mostra uma estrutura de apoio de grãos de olivina 1 (grãos escuros) relativamente grossos e grãos de MgO 2 menores (brancos). Os grãos finos e finíssimos de MgO não estão visíveis. O material de matriz 3 acinzentado apresenta, substancialmente, as partículas finas do SiC e as partículas de ácido silícico da sílica coloidal.
[00033] A Figura 2 mostra uma pedra de FSM produzida da mesma mistura, cozida, diagonalmente serrada. A matriz não se modificou substancialmente em comparação com a matriz de acordo com a Figura 1, motivo pelo qual sinais de referência iguais indicam os mesmos componentes. As condições de cozimento, tal como já indicado acima, foram selecionadas de acordo com a invenção de tal modo que os componentes de preparação da mistura durante o cozimento só reagiram uns com os outros de modo não perceptível.
[00034] A superioridade do produto refratário de acordo com a invenção em relação a uma pedra de cromito de magnésia usada até agora para o mesmo fim, evidencia-se do seguinte teste de cadinho de acordo com DIN 51069.
[00035] Foram usadas escórias faialíticas de um conversor de PS de fundição e obre, com a seguinte existência de fases minerais: Faialita Fe2SiO4 Hendenberguita CaFe(Si2O6) Magnetita Fe3O4 Espinélio misto
[00036] A composição química das escórias foi a seguinte: SiO2: 23,58 Al2O3: 3,63 Fe2O3: 60,76 Cr2O3: 0,26 TiO2: 0,22 CaO: 1,58 MgO: 1,06 SO3: 0,21 NiO 0,22 ZnO: 4,38 PbO: 0,47
[00037] As escórias foram carregadas como pó em uma cavidade ou em um cadinho 4 de uma pedra de FSM 10 não cozida, preparada para um teste de cadinho, aquecidas para 1350°C e mantidas por 6 h a essa temperatura. Depois do esfriamento, o cadinho foi serrado diagonalmente. O resultado é mostrado na Figura 3 da pedra diagonalmente serrada. As escórias 6 fundidas quase não penetraram na pedra. Também a corrosão da pedra de FSM é pequena, tal como pode ser visto nos contornos 5 nítidos do cadinho 4.
[00038] Em um outro teste, foi examinado o comportamento em relação a fusões de cobre. Para esse fim, 75 g de fio de cobre foram carregados em um cadinho 4 produzido de uma pedra de FSM 10 não cozida (Figura 4) e aquecidos por 6 h para 1350°C. Como comparação (Figura 6) foi tratada do mesmo modo uma pedra de Mg-Cr 11 (28% de Cr2O3, base de magnésia fundida) ligada diretamente.
[00039] Depois do esfriamento e serragem diagonal do cadinho 4, mostrou-se que a fusão de cobre no cadinho 4 da pedra de Mg-Cr não existia mais (Figura 7). Esse comportamento é conhecido e, na prática, indica que as pedras de Mg-Cr se descamam, devido às propriedades termomecânicas modificadas da parte infiltrada e, desse modo, desgastam-se de modo relativamente rápido. No cadinho 4 da pedra de FSM 10, por outro lado, ainda pode ser encontrada a fusão de cobre 8 completamente solidificada. Quase nada penetrou na pedra (Figura 5). A pedra de FSM apresenta, portanto, em relação à pedra de Mg-Cr, particularmente, em um conversor de OS, as seguintes vantagens: - em técnica de produção: a pedra não precisa ser cozida, mas apenas secada, de modo que ela está manuseável e apta para montagem. Desse modo, a pedra pode ser produzida de modo mais barato e com menos agressão ao meio ambiente; - em técnica de aplicação: a pedra de FSM não é penetrada por fusões de cobre e apenas em pequena medida pelas escórias de faialita e, portanto, tem um desgaste mais lento do que uma pedra de Mg-Cr, devido à sua estabilidade termomecânica mais alta.
[00040] Os produtos de acordo com a invenção são especialmente apropriados para o uso em conversores de PS para a produção de cobre, mas também podem ser usados, com vantagem, em relação aos produtos refratários usuais em outras aplicações, nas quais ocorrem escórias faialíticas e fusões de metais não ferrosos, fluidas, tal como pé ocaso, praticamente, em toda a indústria de metais não ferrosos, com as vantagens descritas.
[00041] O conceito de acordo com a invenção baseia-se no fato de que com base em grão grosso de olivina, bem como grão fino de SiC e MgO, ajusta-se o equilíbrio na pedra entre os materiais de reação da pedra e das escórias, só a temperaturas de processo, por exemplo, entre 1200 e 1350°C. A essas temperaturas, SiC, apesar de condições de processo oxidantes no que se refere ao efeito de antiwetting ainda está totalmente eficiente. MgO reage com o componente de ligação para gel de sílica (componente de aglutinante gelificado da sílica coloi- dal) (nanoligação), bem como o produto de oxidação opcionalmente resultante do SiC para outra forsterita. MgO é selecionado de acordo com a invenção em excesso estequiométrico para SiO2 disponível para uma reação, para evitar a formação de enstatita, que não é refratário. Essas reações in situ vedam a pedra diretamente no lado do fogo e impedem a penetração pela fusão metálica muito fluida, por exemplo, fusão de cobre. O SiC atua, além disso, como freio de escórias. Em contato com as escórias de faialita onipresentes, além disso, o MgO excessivo reage com a forsterita para cristais mistos de olivina. A temperatura do líquido sobe, isto é, o produto de reação escórias- pedra descongela com isso ou leva a um enrijecimento das escórias e a reação de corrosão é interrompida ou pelo menos, no entanto, for-temente reduzida.
[00042] Consequentemente, uma mistura de acordo com a invenção apresenta pelo menos as seguintes composições: - pelo menos 30% em peso, particularmente, pelo menos 40% em peso, de uma matéria prima de olivina de grãos grossos, que contém teores de forsterita de, por exemplo, pelo menos 70% em peso, particularmente, pelo menos 90% em peso, de preferência, de pelo menos 100% em peso e apresenta tamanhos de grãos de, por exem- plo, 100% em peso, particularmente, de 80% em peso, de preferência, de 50% em peso, superior a 0,1 mm, - pelo menos 35% em peso, particularmente, pelo menos 40% em peso, de magnésia (MgO) em forma de farinha, com tamanhos de grãos de, por exemplo, 100% em peso, particularmente, 80% em peso, de preferência, 50% em peso, < 1 mm, - pelo menos 5% em peso, particularmente, pelo menos 10% em peso de carbureto de silício (SiC) em forma de farinha, com tamanhos de grãos d e, por exemplo, 100% em peso, particularmente, 80% em peso, de preferência 50% em peso, < 1 mm, - opcionalmente, no máximo, 10% em peso, particularmente, no máximo, 5% em peso, de um ácido silícico (SiO2), de partículas finas, seco, de preferência na forma de microssílica, e/ou um ácido si- lícico pirogênico e/ou precipitado, - opcionalmente, no máximo, 10% em peso, particularmente, no máximo, 5% em peso, de pelo menos um outro aditivo para produtos refratários, tais como antioxidantes, - o restante para 100% em peso, em cada caso, de pelo menos um dos outros sólidos, além disso, - pelo menos 2% em peso de um aglutinante líquido na forma de uma sílica coloidal com baixa concentração de álcalis, de preferência, livre de álcalis, calculado para os sólidos secos.

Claims (29)

1. Mistura de substâncias secas para uma mistura refratária, caracterizada pelo fato de que consiste em: - pelo menos 30% em peso, ou pelo menos 40% em peso, de uma matéria prima de olivina de grãos grossos, que e que apresenta tamanhos de grãos correspondendo a 100% em peso superior a 0,1 mm, - pelo menos 35% em peso, ou pelo menos 40% em peso, de magnésia (MgO) em forma de farinha, com tamanhos de grãos de 100% em peso, < 1 mm, - pelo menos 5% em peso, ou pelo menos 10% em peso de carbureto de silício (SiC) em forma de farinha, com tamanhos de grãos de 100% em peso, particularmente, < 1 mm, - 0 a 10% em peso, ou0 a 5% em peso de partículas de sílica finamente secas (SiO2), - 0 a 10% em peso, ou 0 a 5% em peso, de pelo menos um outro aditivo para produtos refratários, - sendo que a soma dos componentes acima atinge 100% em peso.
2. Mistura de substâncias secas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a matéria prima de olivina de grãos grossos contém teores de forsterita depelo menos 70% em peso, ou, de pelo menos 90% em peso, ou de 100% em peso.
3. Mistura de substâncias secas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que partículas de sílica finamente secas estão na forma de microssílica e/ou de uma sílica pirogê- nica e/ou precipitada.
4. Mistura de substâncias secas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um outro aditivo para produtos refratários é um antioxidante.
5. Mistura de substâncias secas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que consiste nos seguintes sólidos na relação em quantidade: Matéria prima de olivina: 30 a 60 ou 40 a 50% em peso MgO: 35 a 50 ou 40 a 45% em peso SiC: 5 a 20 ou 10 a 15% em peso SiO2: 0 a 10 ou 0 a 5% em peso Aditivos refratários: 0 a 10 ou 0 a 5% em peso.
6. Mistura de substâncias secas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a matéria prima de olivina é uma matéria prima de olivina natural e/ou um material de forsterina produzido sinteticamente, e o tamanho de grãos da matéria prima de olivina está na faixa de grãos grossos.
7. Mistura de substâncias secas, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o tamanho de grãos da matéria prima de olivina está entre 0,1 e 6 mm, ou entre 1 e 6 mm, e/ou apresenta uma distribuição de tamanho de grãos de Gauss.
8. Mistura de substâncias secas, de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o teor de MgO do magnésio é superior a 90% em peso, ou superior a 95% em peso, e/ou a distribuição de tamanho de grãos da farinha de magnésio corresponde a uma distribuição de grãos de Gauss.
9. Mistura de substâncias secas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a farinha de carbureto de silício apresenta uma pureza superior a 90% em peso, ou superior a 94% em peso.
10. Uso de uma mistura de substâncias secas, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é para o revestimento de agregados de fusão de metais não ferrosos.
11. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que é para o revestimento de conversores de fusão de cobre.
12. Mistura refratária contendo uma mistura de substâncias secas, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que contém, em adição à mistura de substâncias secas, pelo menos 2% em peso de um aglutinante líquido na forma de uma sílica coloidal com baixa concentração de álcali, ou livre de álcali, calculada em relação aos sólidos secos.
13. Mistura, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que é formada em mais de 90% em peso de mistura de substâncias secas.
14. Mistura, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, carac-terizada pelo fato de que o teor de álcali da sílica coloidal é inferior a 1% em peso, ou inferior a 0,5% em peso.
15. Mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que a sílica coloidal apresenta uma dispersão coloidal de partículas de dióxido de silício amorfas em água.
16. Mistura, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que apresenta concentrações de SiO2 entre 15 e 50% em pesoou entre 20 e 40% em peso.
17. Mistura, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, ca-racterizada pelo fato de que a superfície específica das partículas de dióxido de silício está entre 100 e 400 m2/g, ou entre 200 e 300 m2/g.
18. Mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizada pelo fato de que sílica coloidal está presente em quantidades entre 2 e 10% em peso, ou entre 3 e 6% em peso, calculadas em relação aos sólidos secos.
19. Mistura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18, caracterizada pelo fato de que a mistura está disposta em uma embalagem, com pelo menos dois recipientes, sendo que em um recipiente estão acomodados os sólidos secos e no outro recipiente, a sílica coloidal.
20. Processo para produção de uma pedra moldada, caracterizado pelo fato de que os componentes da mistura, como definida em qualquer uma das reivindicações 12 a 19, são misturados para uma massa aquosa, e, subsequentemente, a massa é prensada em uma prensa de moldar para pedras moldadas, e, subsequentemente, as pedras moldadas são secas.
21. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que as pedras moldadas são secas até uma umidade residual máxima de 2% em peso.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, ca-racterizado pelo fato de que as pedras moldadas secas são cozidas ceramicamente em um forno de cerâmica, em uma atmosfera oxidante.
23. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que as pedras moldadas secas são cozidas a temperaturas entre 1000 e 1300°C, ou entre 1150 e 1250°C.
24. Processo, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, ca-racterizado pelo fato de que as pedras moldadas secas são cozidas por um tempo de cozimento entre 4 e 8 horas, ou entre 5 e 6 horas.
25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, caracterizado pelo fato de que as condições de cozimento são selecionadas de tal modo que os componentes secos e secados da mistura não reagem um com o outro durante o cozimento ou só em uma proporção pequena.
26. Pedra moldada, caracterizada pelo fato de que é produ- zida pelo processo, como definido na reivindicação 20 ou 21, e que compreende: uma densidade aparente entre 2,6 e 2,7 kg/m3, e uma resistência à pressão , de 25 a 50 MPa, ou de 35 a 45 MPa.
27. Pedra moldada, caracterizada pelo fato de que é produzida pelo processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 22 a 24, e que compreende uma densidade aparente de2,55 a 2,65 kg/m3.
28. Pedra moldada, de acordo com a reivindicação 27, ca-racterizada pelo fato de que apresenta uma resistência à pressão de 30 a 55 MPa, ou de 40 a 50 MPa.
29. Processo para produção de um composto de fundição refratário ou de uma massa vibratória refratária, caracterizado pelo fato de que a massa é produzida a partir de uma mistura, como definida em qualquer uma das reivindicações 12 a 19, sendo que a formabili- dade da massa é ajustada de modo correspondente com água adicional, quando o teor de água da sílica coloidal não é suficiente para esse fim.
BR112015001104-7A 2012-07-27 2013-05-23 mistura de substâncias secas, seus usos, mistura refratária, pedra moldada e processo de produção, e processo para produção de um composto de fundição refratário ou de uma massa vibratória refratária BR112015001104B1 (pt)

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