BR112017013141B1 - Uso de um produto na forma de um tijolo moldado refratário para a construção de uma alvenaria refratária ao lado do fogo de um forno industrial de fundição de metais não ferrosos, e uso de um produto refratário como um revestimento monolítico refratário ao lado do fogo - Google Patents

Abstract

USO DE UM PRODUTO NA FORMA DE UM TIJOLO MOLDADO REFRATÁRIO PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA ALVENARIA REFRATÁRIA AO LADO DO FOGO DE UM FORNO INDUSTRIAL DE FUNDIÇÃO DE METAIS NÃO FERROSOS, E USO DE UM PRODUTO REFRATÁRIO COMO UM REVESTIMENTO MONOLÍTICO REFRATÁRIO AO LADO DO FOGO. A invenção se refere a um produto resistente ao fogo na forma de uma mistura mineral seca a partir de materiais minerais resistentes ao fogo, combinados conforme o material de tal maneira, que a partir desses podem ser produzidos produtos resistentes ao fogo, resistentes a longo prazo contra escórias faialíticas, massas fundidas sulfídicas (esteiras), sulfatos e massas fundidas de metal não ferroso para um revestimento no lado do fogo de fornos de fundição industrial de metal não ferroso e que apresentam pelo menos: - pelo menos uma matéria-prima de olivina de grãos grossos como componente principal - farinha de óxido de magnésio (farinha de MgO) - pelo menos um reagente resistente ao fogo que, durante o processo de fusão, atua (in situ) de forma redutora sobre as massas fundidas de óxido de metal não ferroso e/ou sobre as massas fundidas de óxido de ferro de metal não ferroso e convertendo as mesmas em massas (...).

Description

[001] A invenção se refere a produtos refratários, em particular, de acordo com a norma DIN ISO/R836, DIN 51060, na forma de misturas minerais secas ou misturas à base de pelo menos uma matéria-prima de magnésia bruta como componente principal de grãos grossos adequados para a produção de produtos refratários para o revestimento de fornos de fundição industrial de metal não ferroso, bem como na forma de produtos refratários, moldados ou não moldados, produzidos a partir das misturas, por exemplo, na forma de tijolos moldados, que ao serem usadas em fornos de fundição industrial de metal não ferroso são resistentes em alto grau contra o ataque de escórias faialíticas (escórias de silicato de ferro), escórias sulfídicas (mates) e sulfatos e são resistentes a longo prazo contra massas fundidas de metal não ferroso, em particular, contra a massa fundida de cobre. A invenção se refere, além disso, ao uso dos produtos refratários moldados ou não moldados, produzidos a partir das misturas em um forno de fundição industrial de metal não ferroso, em particular, na área de uma zona de forno de funcionamento oxidativo, preferivelmente na zona da massa fundida de escória de um forno de fundição industrial de metal não ferroso.

[002] No contexto da invenção, o termo “produto refratário” é usado como conceito para uma mistura refratária e para produtos refratários que são produzidos, por exemplo, usando um aglutinante líquido e/ou água a partir de uma mistura, por exemplo, através de moldagem e/ou prensagem.

[003] Com os termos “farinha” ou “pó” no contexto da invenção, são designadas granulações, que apresentam distribuições de grãos usuais, por exemplo, distribuições de grãos de Gauss e cujo grão máximo, por exemplo, para 95% em peso se situa abaixo de 1,0, em particular, abaixo de 0,5 mm, determinado, por exemplo, como valor de passagem pela peneira d95.

[004] De grãos grossos significa que a granulação do granulado apresenta uma distribuição de grãos comum, por exemplo, uma distribuição de grãos de Gauss com, por exemplo, 95% em peso > 0,1, em particular, > 0,5, preferivelmente > 1,0 mm, por exemplo, determinado do mesmo modo como valor d95.

[005] Um componente de grãos grossos ou um componente principal significa, em particular, que a granulação grossa em um produto produzido a partir de uma mistura pode formar uma estrutura de apoio com grãos que se apoiam mutuamente.

[006] Metais não ferrosos, também mencionados de metais que não contêm ferro, tais como cobre, chumbo, zinco, níquel ou similares, são fundidos em escala industrial em vários reservatórios de, por exemplo, minérios sulfídicos (por exemplo, conversores de Pierce-Smith, reatores QSL ou fornos de cuba). Os processos de fundição são efetuados tanto em zonas operadas de forma redutora, como também oxidante ou sob decurso de fundição redutor, como também oxidante em um forno de fundição industrial de metal não ferroso.

[007] O assim denominado tempo de execução dos fornos depende, entre outros, também do tipo de revestimento de alvenaria refratária - também mencionado de revestimento - , que por um lado protege a camisa de metal do forno contra a ação de altas temperaturas do material de fundição, das chamas e da atmosfera e por outro lado, reduz as perdas de calor.

[008] No caso dos minérios de metais não ferrosos sulfídicos, por exemplo, dos minérios de cobre, trata-se principalmente de compostos do metal, por exemplo, do cobre, ferro e enxofre. As composições dos minérios dependem fortemente dos respectivos depósitos.

[009] O processo da refinação que começa nesses minérios, inicia com um pré-tratamento e com a subsequente fundição dos minérios. Para esse processo são características as massas fundidas sulfídicas com altos teores de ferro, bem como uma atmosfera contendo enxofre.

[0010] Na etapa seguinte essa massa fundida sulfídica é convertida em uma massa fundida de óxido metálico, por exemplo, em uma massa fundida de cobre sulfídica no assim denominado cobre blister. Para esse fim, a fração de ferro na massa fundida inicialmente sulfídica (por exemplo, Cu-Fe-S) é inicialmente reduzida para menos de 1% através de um processo de formação de escória. Para isso, adicionando areia de quartzo (SiO2) o ferro é ligado a uma escória de faialita resultante (Fe2SiO4) e removido do processo. A massa fundida remanescente à base de Me-S, por exemplo, Cu-S (via de regra Cu2S), é oxidada soprando ar na massa fundida, por exemplo, é convertida no cobre blister. Meios corrosivos essenciais neste processo são, além da massa fundida sulfídica (Me-Fe-S, por exemplo, Cu-Fe- S com teor de Fe decrescente no decorrer do processo), a escória faialítica resultante (Fe2SiO4), a alta concentração de enxofre na atmosfera, bem como as frações de cobre e óxido de cobre resultantes no final do processo.

[0011] Na última etapa da rota pirometalúrgica, a massa fundida de Me oxidada é processada para formar metal puro, por exemplo, o cobre blister em cobre anódico. Aqui, a massa fundida é adicionalmente purificada separando o enxofre e o ferro remanescente. De modo essencial, o processo é caracterizado pelo metal líquido, por exemplo, cobre e as fases de escória resultantes à base de Me-Fe-O, que representam os materiais de corrosão.

[0012] Além disso, em todos os processos mencionados, condicionados por condições de fluxo parcialmente turbulentas, ocorre um alto desgaste erosivo.

[0013] O revestimento de alvenaria do forno de um forno de fundição industrial de metal não ferroso é exposto, na maioria das vezes, a altas cargas de mudança de temperatura e a altas solicitações mecânicas e químicas. As cargas de mudança de temperatura resultam da condução da carga, bem como da insuflação de materiais de processo frios. Solicitações mecânicas são causadas, por exemplo, através de movimentos rotativos do forno. Quimicamente, a alvenaria é reivindicada pelas escórias do processo e massas fundidas metálicas e por compostos voláteis da atmosfera do forno.

[0014] Os fornos de fundição são divididos, de acordo com a técnica de alvenaria, em várias zonas, porque as zonas quando operadas são carregadas de forma diferente. Por exemplo, no reator QSL distingue-se a região de reação, a região de oxidação e as respectivas zonas de bocais. O desgaste do material refratário é condicionado principalmente através de corrosão química e através do ataque da escória e por outros materiais de processo, bem como por estalos de camadas infiltradas devido às tensões de mudança de temperatura.

[0015] Enquanto que, de acordo com o estado da técnica, via de regra, uma grande parte do revestimento interno de alvenaria de um forno de fundição é revestido com tijolos normais de MgO ou MgO-Cr2-O3, as zonas de escória e principalmente as zonas dos bocais devem ser reforçadas com os assim denominados tijolos de cromo de óxido de magnésio ligadas diretamente de alto valor, altamente calcinadas.

[0016] Tais revestimentos refratários são encontrados em todos os tipos de fornos de fundição de metal não ferroso independente do design.

[0017] De acordo com a natureza, os produtos refratários calcinados conhecidos apresentam uma porosidade aberta, que se situa, por exemplo, na faixa entre 13 e 20% em volume. Nesses poros abertos, durante o processo, podem se infiltrar materiais de processo, tais como escórias, massas fundidas ou gases e através de reações químicas a estrutura do tijolo pode se decompor e/ou levar a propriedades termomecânicas completamente modificadas da estrutura em comparação com as propriedades originais do material refratário. Ataques químicos variados, bem como cargas térmicas e termomecânicas variadas levam ao desgaste acelerado e ao enfraquecimento da estrutura, em particular, depois de infiltrações de material estranho e corrosão dos componentes de produtos refratários ou dos componentes de tijolo.

[0018] Escórias faialíticas resultam da produção de metais não ferrosos a partir de minérios sulfídicos, por exemplo, na produção de cobre a partir de calcopirita (CuFeS2). A calcopirita é torrada, a partir da qual resulta o assim denominado mate de cobre contendo sulfito de cobre (Cu2S) e compostos de ferro, por exemplo, FeS e Fe2O3. O mate de cobre é processado para cobre bruto, sendo que o mate de cobre líquido rubro é tratado em um conversor com alimentação de ar e adição de SiO2, por exemplo, na forma de quartzo. Nesse caso, resulta uma escória faialítica, que contém principalmente o mineral faialita (2FeO . SiO2) e óxido de cobre bruto (Cu2O).

[0019] Atualmente, revestem-se os conversores - tal como já foi citado - para produzir cobre bruto, por exemplo, em um conversor de Pierce-Smith, no lado do fogo principalmente com tijolos de cromito de óxido de magnésio calcinado (por exemplo, documento DE 14 71 231 A1). Esses produtos refratários, contudo, nesse caso, resistem apenas de modo insuficiente ao ataque de sulfatos, que resultam da oxidação dos sulfetos, por exemplo, na forma de sulfato de magnésio. Os tijolos de cromito de óxido de magnésio têm, além disso, propriedades apenas limitadas ou insuficientes de antiumedecimento à temperatura elevada para massas fundidas de metal não ferroso e apresentam uma resistência insuficiente à penetração contra massas fundidas de metal não ferroso quentes.

[0020] Tijolos de cromito de óxido de magnésio também são usadas em unidades de fusão para a produção dos outros metais que não contêm ferro ou não ferrosos, tais como Ni, Pb, Sn, Zn e ali surgem problemas semelhantes.

[0021] A partir do documento DE 103 94 173 A1 é conhecida uma alvenaria refratária de um forno de fundição industrial de metal não ferroso, no qual, em uma zona oxidante do forno, são fundidos metais não ferrosos, tais como cobre, chumbo, zinco, níquel ou similares, a temperaturas acima de 700oC, sendo que a alvenaria de tijolos não calcinados de material refratário, tal como MgO ou material refratário, no qual o MgO é pelo menos parcialmente substituído por espinélio e/ou córundo e/ou bauxita e/ou andalusita e/ou mulita e/ou flintclay e/ou argila refratária e/ou óxido de zircônio e/ou silicato de zircônio. Os tijolos apresentam carbono pelo menos na região superficial no lado do fogo ou no lado quente da alvenaria na forma de grafite e de uma estrutura de coque resultante do aglutinante contendo carbono. O carbono, no meio químico-físico do material refratário indicado neste estado da técnica na região de ataque da escória, deve diminuir a infiltração da escória em consequência de uma zona de infiltração lacrada, fina, que se ajusta in situ, sendo que evidentemente na admissão de oxigênio a partir dos componentes da estrutura de tijolo, resultam os primeiros produtos de reação no tijolo, que entopem in situ os canais dos poros do tijolo, de modo que pelo menos a ampla admissão de oxigênio na estrutura dos componentes do tijolo diminui e, com isso, é evitada uma ampla reação do oxigênio com o carbono.

[0022] A partir do documento DE 10 2012 015 026 A1 é conhecido um produto refratário de acordo com a norma ISO R/836, DIN 51060 para alvenaria refratária em fornos de fundição industrial de metal não ferroso, na forma de uma mistura moldada ou não moldada, por exemplo, na forma de tijolos moldados, sendo que o produto refratário é resistente in situ em alto grau contra o ataque de escórias faialíticas (escórias de silicato de ferro) e sulfatos e deve ser resistente contra os metais não ferrosos fundidos, em particular, contra massa fundida de cobre. É obtida uma boa propriedade antiumedecimento contra massas fundidas de metal não ferroso, em particular, contra massa fundida de cobre, uma melhor resistência à penetração contra escórias faialíticas e uma melhor resistência contra o ataque por sulfato nas temperaturas de uso, através do uso de uma matéria-prima de olivina, como componente principal do produto refratário, bem como farinha de magnésia e farinha de carbeto de silício. Uma mistura refratária contendo os materiais mencionados pode ser misturada com um aglutinante líquido na forma de solução coloidal de silício.

[0023] O uso de matérias-primas de olivina, contendo teores de forsterita (MgSiO4) de pelo menos 70% em peso, garantem uma alta resistência à corrosão e resistência à infiltração contra as grandes quantidades de escória faialítica (FeSiO4). Se uma escória de faialita entra em contato com o material refratário da estrutura do produto refratário, a temperatura do líquido da escória aumenta. A escória “congela” no material refratário, com o que não se realizam outras reações desgastantes.

[0024] Além disso, a matéria-prima de olivina ou a forsterita na matéria-prima de olivina apresenta uma baixa capacidade de umedecimento contra as massas fundidas de metal não ferroso, em particular, massa fundida de cobre e, do mesmo modo, uma resistência à corrosão de enxofre muito boa.

[0025] O óxido de magnésio nos produtos refratários conhecidos pode reagir com fortes taxas de corrosão para formar sulfato de magnésio, o que pode causar enfraquecimentos da estrutura. Além disso, as fases secundárias de silicato contendo cálcio, tais como silicato dicálcico, mervinita e monticelita no óxido de magnésio podem enfraquecer a estrutura.

[0026] Os produtos refratários descritos nos documentos DE 103 94 173 A1 e DE 10 2012 015 026 A1 têm sido provados de maneira superior em comparação com os tijolos de cromito de óxido de magnésio usadas anteriormente.

[0027] Nos dois produtos refratários à base de MgO mais grafite (documento DE 103 94 173 A1) ou matérias- primas de olivina com pelo menos 70% em peso, de teores de forsterita (documento DE 10 2012 015 026 A1), como também nos tijolos de cromito de óxido de magnésio, contudo, em particular, os óxidos de Me pouco viscosos, por exemplo, os óxidos de cobre pouco viscosos, umedecem, porém, parcialmente também muito fortemente os óxidos de ferro pouco viscosos, em particular, os óxidos de Me-Fe pouco viscosos, por exemplo, os óxidos de cobre e ferro, do processo do material básico refratário. Disso resulta um alto potencial de infiltração para essas massas fundidas pouco viscosas, com a consequência, de que a estrutura infiltrada é enfraquecida. O problema é, de fato, conhecido, mas até agora não pôde ser solucionado de forma satisfatória.

[0028] O objetivo da invenção é criar produtos refratários à base de matérias-primas de magnésia bruta contendo MgO como componente principal de grãos grossos, que durante o processo de fundição são essencialmente mais resistentes contra o ataque de óxidos de metais não ferrosos pouco viscosos, em particular, de óxidos de cobre pouco viscosos e/ou óxidos de ferro de metais não ferrosos pouco viscosos, em particular, óxidos de cobre e ferro pouco viscosos. Nesse caso, os produtos refratários devem apresentar, porém, também as boas propriedades de antiumedecimento contra a massa fundida pura de metal não ferroso, em particular, contra a massa fundida pura de cobre, resistir bem à penetração de escórias faialíticas e garantir uma resistência contra o ataque de sulfato nas temperaturas de uso.

[0029] Esse objetivo é resolvido por um produto refratário na forma de uma mistura refratário à base de granulado de grãos grossos a partir de pelo menos uma matéria- prima de magnésia bruta, em particular, pobre em ferro, com altos teores de MgO de, por exemplo, pelo menos 90% em peso de MgO, como componente principal, bem como contendo farinha de magnésia, em particular, farinha de magnésia resistente ao enxofre, pobre em ferro e de alto valor, e pelo menos um reagente refratário, de ação redutora durante o processo de fundição, adequado para a redução de óxidos de metais não ferrosos pouco viscosos fundidos e/ou de óxidos de ferro de metais não ferrosos pouco viscosos fundidos, por exemplo, na forma de carbono finamente dividido, por exemplo, na forma de grafite e/ou de uma estrutura do coque resultante de aglutinante contendo carbono para produtos refratários e/ou fuligem e/ou coque e/ou antracito. A seguir, essa mistura com esses componentes é mencionada também como mistura básica.

[0030] De alto valor deve significar, que as fases secundárias geralmente presentes, tais como silicato dicálcico, mervinita, monticelita e assim por diante, estão presentes com menos de, por exemplo, 2,5% em peso. Resistente ao enxofre deve significar, que a farinha de MgO deve ser pobre nessas fases secundárias silicatosas, visto que essas são geralmente atacadas primeiramente pelos compostos de enxofre. Por exemplo, o teor de MgO da magnésia bruta deveria ser de > 97% em peso. A matéria-prima de magnésia bruta pobre em ferro e a farinha de magnésia pobre em ferro devem apresentar, por exemplo, menos de 10% em peso, de óxido de ferro(III).

[0031] Preferivelmente, a mistura pode apresentar adicionalmente um ácido silícico finamente dividido em forma de pó.

[0032] Adicionalmente, no contexto da invenção, deve ser entendido basicamente, que à mistura combinada em 100% em peso, de matéria-prima de magnésia bruta, farinha de magnésia e reagente (mistura básica) é adicionada uma respectiva substância aditiva e/ou um respectivo aditivo nas quantidades indicadas em cada caso.

[0033] A mistura pode conter preferivelmente adicionalmente também antioxidantes em si conhecidos para produtos refratários.

[0034] Finamente dividido deve significar, por exemplo, que o ácido silícico está presente na forma de microssílica e/ou de ácido silícico pirogênico e/ou de ácido silícico precipitado.

[0035] A invenção prevê o uso de pelo menos um reagente mineral refratário finamente dividido, de ação redutora sobre as massas fundidas pouco viscosas mencionadas na estrutura de um produto de revestimento refratário de acordo com a invenção, produzido a partir de uma mistura de acordo com a invenção para fornos de fundição de metal não ferroso, sendo que o reagente tem a propriedade de reduzir in situ, isto é, em um forno de fundição de metal não ferroso, durante o processo de fundição da massa fundida de óxido de metal não ferroso pouco viscosa que entra em contato com a estrutura e/ou com a massa fundida de óxido de ferro de metal não ferroso para formar correspondentes massas fundidas de metal não ferroso puras, de modo que, então, as propriedades de antiumedecimento dos outros componentes da estrutura do produto de revestimento refratário e, no caso de usar grafite, além disso, também as propriedades de antiumedecimento do grafite podem agir sobre as massas fundidas de metais não ferrosos. Disso resulta um alto grau de resistência à corrosão e à infiltração dos produtos de revestimento de acordo com a invenção.

[0036] Como reagente redutor é previsto preferivelmente carbono finamente dividido, por exemplo, em forma de farinha, em particular, em forma de grafite e/ou de um carbono resultante a partir de um aglutinante contendo carbono através da ação de temperatura, por exemplo, de uma estrutura de coque da estrutura do produto. Como outros reagentes alternativos ou adicionais finamente divididos de ação redutora podem ser usados, por exemplo, fuligem e/ou antracito e/ou coque.

[0037] Os reagentes redutores estão contidos preferivelmente em quantidades entre 1 e 20, em particular, entre 5 e 15% em peso, na mistura básica refratário ou no produto de revestimento refratário, com base nos componentes da mistura básica, por exemplo, com uma finura inferior a 1000 μm.

[0038] O reagente redutor está contido em uma mistura de acordo com a invenção na mistura com os outros componentes, em particular, distribuído homogeneamente. Em um produto de alvenaria refratária produzido a partir de uma mistura de acordo com a invenção, em particular, em um corpo conformado moldado fixado, por exemplo, em um tijolo moldado refratário, o reagente redutor está presente na estrutura do corpo também dividido, em particular, homogeneamente.

[0039] Produtos refratários não moldados produzidos a partir de uma mistura de acordo com a invenção, são misturados, por exemplo, com água e/ou com pelo menos um aglutinante conhecido para produtos refratários, por exemplo, um aglutinante líquido contendo carbono e introduzidos em um forno de fundição de metal não ferroso como revestimento refratário, sendo que, por exemplo, uma subsequente secagem e/ou têmpera causa uma fixação da massa recentemente misturada. A secagem ou a têmpera, porém, também pode ser efetuada in situ durante a partida ou aquecimento do forno de fundição industrial de metal não ferroso.

[0040] Produtos moldados refratários, tais como, por exemplo, tijolos, produzidos a partir de uma mistura que apresenta água e/ou pelo menos um aglutinante conhecido para produtos refratários, por exemplo, um aglutinante líquido contendo carbono, são via de regra secados e/ou temperados e, em seguida, usados para revestir um forno de fundição industrial de metal não ferroso. Mas os produtos produzidos a partir da mistura também podem ser queimados ceramicamente e, em seguida, usados de acordo com a determinação.

[0041] Uma mistura refratária de acordo com a invenção é formada principalmente da mistura básica de uma mistura de matéria seca de matéria-prima de magnésia bruta de grãos grossos, farinha de magnésia e reagente redutor, por exemplo, grafite como reagente redutor. Além disso, uma mistura seca de acordo com a invenção pode conter convenientemente ainda até 4, em particular, até 2,5% em peso, para produtos refratários, de antioxidantes geralmente usados e/ou outras substâncias aditivas geralmente usadas para produtos refratários e/ou aditivos, sendo, porém, que a proporção quantitativa dos componentes MgO de grãos grossos, farinha de MgO e reagente redutor, por exemplo, grafite, da mistura básica deve permanecer.

[0042] É surpreendente, que o reagente redutor, tal como o grafite e opcionalmente também o carbono proveniente do aglutinante contendo carbono através de têmpera ou os outros carbonos mencionados são gastos em condições oxidantes in situ, isto é, durante uma operação de fundição de um forno de fundição industrial de metal não ferroso, apenas de forma insensível através de oxidação. Para isso contribuem - desde que presentes - por um lado, tal como em si conhecidos, os antioxidantes, por outro lado, evidentemente, porém, essencialmente também o meio de estrutura de uma alvenaria de acordo com a invenção, o que, porém, ainda não pode ser esclarecido. O carbono age de forma redutora em todo caso de maneira surpreendente na estrutura sobre as massas fundidas de óxidos de metais não ferrosos pouco viscosas penetrantes e umedecedoras e sobre massas fundidas de óxido de ferro de metais não ferrosos do processo de fundição, de modo que a massa fundida pura de metal não ferroso é produzida a partir dos óxidos, sobre os quais, então, age a propriedade antiumedecimento do carbono presente na estrutura, em particular, do grafite e, desse modo, uma penetração adicional de massa fundida de óxido pouco viscosa é pelo menos impedida na estrutura.

[0043] O uso de matérias-primas de magnésia bruta de alto valor, contendo teores de MgO (MgO), por exemplo, de pelo menos 90% em peso, garantem uma alta resistência à corrosão e resistência à infiltração contra grandes quantidades de escória faialítica (FeSiO4). Caso uma escória de faialita entre em contato com o material refratário da estrutura do produto refratário, então ocorre a absorção da magnésia bruta do material refratário (corrosão), com o que, contudo, o teor de MgO da escória aumenta, com o que a temperatura do líquido da escória também aumenta e o potencial de solução da escória diminui significativamente comparado com o material refratário. A escória “congela” no material refratário, com o que não se realizam outras reações desgastantes.

[0044] Nesse ponto, os componentes de uma mistura de acordo com a invenção ou de um produto refratário produzido de acordo com a invenção a partir de uma mistura de acordo com a invenção, agem tal como segue:

MgO de grãos grossos:

[0045] Através da alta resistência à corrosão em relação à escória de faialita, bem como em relação às massas fundidas de óxido de ferro-metal não ferroso, é garantida uma alta resistência contra a corrosão. Além disso, a magnésia bruta altamente refratária, garante a alta resistência ao fogo.

Farinha de MgO:

[0046] O modo de ação é como o do MgO de grãos grossos. Além disso, formação de forsterita com SiO2 e/ou SiO2 de componentes de escória acrescentados à mistura, resultando disto a redução da porosidade e o efeito das propriedades da forsterita, como o efeito da rigidez da escória e o efeito de antiumedecimento contra a massa fundida de metal não ferroso.

Reagente redutor:

[0047] Redução de massas fundidas de óxido de metal não ferroso pouco viscosas que entram em contato com a estrutura ou massas fundidas de óxido de metal não ferroso do processo de fundição.

Forsterita formada in-situ

[0048] Efeito não umedecedor contra a massa fundida de metal não ferroso e massa fundida de óxido de metal não ferroso.

[0049] A matéria-prima de magnésia bruta (à venda no mercado em qualidades correspondentes) é usada de acordo com a invenção como - no assim denominado campo de especialidade - granulado de grãos grossos e de acordo com a invenção, deve apresentar preferivelmente se possível 100% em peso, pelo menos, contudo, 90% em peso, do mineral periclas. O restante podem ser outras impurezas conhecidas da matéria- prima, tais como monticelita e/ou mervinita e/ou belita.

[0050] O tamanho de grão usado do granulado de matéria-prima de magnésia bruta situa-se, por exemplo, em pelo menos 95% em peso, na faixa de grãos médios e grossos, por exemplo, entre 0,1 e 8, em particular, entre 1 e 8 mm, sendo que o granulado pode apresentar, por exemplo, uma distribuição do tamanho de grãos de Gauss ou ser formado a partir de frações de grãos com distribuições irregulares dos grãos.

[0051] A matéria-prima de magnésia bruta é usada, em particular, em quantidades de 30 a 74% em peso, em particular, de 40 a 60% em peso, na mistura básica de acordo com a invenção.

[0052] A magnésia bruta é usada finamente dividido na forma de uma farinha ou um pó com, por exemplo, tamanhos de grãos determinados após a peneiração, por exemplo, de 95% em peso < 1 mm (d95 < 1 mm).

[0053] Como magnésia bruta é usada, por exemplo, magnésia bruta fundida e/ou magnésia bruta sinterizada e/ou magnésia bruta sintética calcinada ou cáustica.

[0054] Os termos “farinha” e “pó” no contexto da invenção são entendidos como sendo termos iguais com o mesmo conteúdo do termo, assim como também são conhecidos no campo de especialidade. Dentre esses entendem-se, via de regra, minerais explorados em grãos soltos secos de partículas sólidas com 95% em peso (d95) < 1 mm de tamanho de partícula.

[0055] O teor de MgO da farinha de magnésia deve ser preferivelmente de > 90% em peso, em particular, > 95% em peso. O restante são impurezas comuns, como silicatos e/ou óxido de ferro.

[0056] As farinhas de MgO apresentam, por exemplo, uma distribuição de tamanho de grãos de Gauss.

[0057] A farinha de MgO é usada na mistura básica seca em quantidades de 25 a 50, em particular, de 35 a 45% em peso.

[0058] A mistura pode conter adicionalmente também carbeto de silício (SiC).

[0059] O carbeto de silício está à venda no mercado como produto sintético com alto grau de pureza e em diferentes granulações e distribuições de tamanhos de grãos e é usado de acordo com a invenção em forma de pó ou em forma de farinha, por exemplo, com tamanhos de grãos de, por exemplo, 95% em peso < 1 mm (dgs). A distribuição de tamanhos de grãos corresponde preferivelmente a uma distribuição de grãos de Gauss.

[0060] O pó de SiC é usado, por exemplo, com uma pureza de > 90% em peso, em particular, > 94% em peso, de SiC. A quantidade de adição adicional usada perfaz até 15, em particular, até 10% em peso.

[0061] O ácido silícico adicional seco, finamente dividido é, por exemplo, um ácido silícico, que reage com o MgO da farinha de magnésia em um meio aquoso formando fases de hidrato de silicato de magnésio e forma, por exemplo, gel de hidrato de silicato de magnésio e/ou cristalitos de hidrato de silicato de magnésio e/ou cristais de hidrato de silicato de magnésio. O teor de SiO2 do ácido silícico seco finamente dividido situa-se preferivelmente acima de 90% em peso, em particular, acima de 94% em peso. De maneira surpreendente verificou-se que o ácido silícico seco finamente dividido ao adicionar água à mistura de acordo com a invenção, forma fases de hidrato de silicato de magnésio (MSH) mais rapidamente com o MgO da magnésia bruta e endurece mais rapidamente e fornece maiores resistências à pressão a frio.

[0062] O ácido silícico deve ser selecionado dividido de forma tão fina, que em uma massa fresca da mistura contendo água, que através da adição de água resulta em uma mistura seca de acordo com a invenção e misturação, se realiza uma reação entre o MgO das partículas de magnésia bruta e partículas do ácido silícico e se formam fases de hidrato de silicato de magnésio - a seguir também denominadas como fases de MSH - , por exemplo, como gel e/ou cristalitos e/ou cristais, que de acordo com o tipo de uma ligação hidráulica causam uma fixação da massa contendo água. Para esse fim, a mistura é combinada preferivelmente de tal modo, que no meio aquoso, portanto, após a adição de água à mistura de acordo com a invenção, se ajusta um valor de pH acima de 7, em particular, acima de 10.

[0063] Em relação a isso, para a reação para formar fases de MSH são adequadas, por exemplo, farinhas de quartzo cristalinas com uma finura das partículas de quartzo abaixo de 500, em particular, abaixo de 200 μm.

[0064] Além disso, como ácidos silícicos secos, finamente divididos para a invenção são particularmente adequados:

- pó de silicato

[0065] O pó de silicato é um pó de SiO2 amorfo, não cristalino, muito fino, que se forma em um forno de arco voltaico como produto secundário na produção de silício elementar ou de ligas de silício. Esse é oferecido no mercado, por exemplo, pelo nome comercial Silikastaub ou Mikrosilica e apresenta, via de regra, acima de 85% em peso, de SiO2. O tamanho de partículas do pó de sílica - também mencionado de fumo de sílica - situa-se, via de regra, abaixo de 1 mm. A denominação inglesa é “sílica fume”.

- Ácido silícico pirogênico

[0066] Os ácidos silícicos pirogênicos são pós amorfos de SiO2 muito puros com teores de SiO2, por exemplo, de até 99% em peso e, via de regra, com tamanhos de partículas, por exemplo, entre 5 e 50 nm e com alta superfície específica, por exemplo, entre 50 e 800 m2/g. Esses ácidos silícicos são produzidos através de hidrólise de chamas. O ácido silícico pirogênico é oferecido no mercado, por exemplo, pelo nome comercial Aerosil. A denominação inglesa é “fumed sílica”.

- Ácido silícico precipitado

[0067] Na produção de ácido silícico precipitado por via úmida, parte-se de soluções de silicato de metal alcalino, a partir das quais, através da adição de ácido, precipitam ácidos silícicos amorfos muito puros (86 - 88% em peso, de SiO2; 10 - 12% em peso, de água). O tamanho de partículas situa-se entre 1 e 200 μm e a superfície específica entre 10 e 500 m2/g. Os ácidos silícicos precipitados são comercializados, por exemplo, pelo nome comercial “Sipernat” ou “Ultrasil”. Apesar do teor de água, esses ácidos silícicos não são líquidos, mas sim, secos e pulverulentos.

[0068] No contexto da invenção, de acordo com uma forma de realização particular, é usado pelo menos um dos ácidos silícicos mencionados acima. De maneira conveniente, os ácidos silícicos são selecionados em relação à sua capacidade de reação com o MgO da farinha de magnésia e cuida-se, para que o ácido silícico reaja da forma mais completa possível com o MgO durante o endurecimento.

[0069] O ácido silícico seco finamente dividido é acrescentado à mistura seca até 10, em particular, de 0,5 a 6% em peso.

[0070] Às misturas básicas secas de acordo com a invenção descritas acima, calculadas para 100% em peso, acrescenta-se de acordo com uma forma de realização, de acordo com a invenção, preferivelmente apenas ainda água para produzir produtos refratários de acordo com a invenção.

[0071] Preferivelmente dessa maneira, são combinadas as seguintes misturas básicas secas em% em peso:

[0072] A essa mistura da mistura básica podem ser acrescentados adicionalmente os seguintes componentes, preferivelmente nas seguintes quantidades em% em peso.

[0073] Preferivelmente, o ácido silícico é pelo menos um dos ácidos silícicos amorfos mencionados acima.

[0074] As quantidades dos participantes da reação de farinha de MgO e SiO2 em misturas de acordo com a invenção, são selecionadas de tal modo, que na adição de água de 1 a 10, em particular, de 2,5 a 6% em peso, com base na substância seca da mistura, em um espaço de tempo entre 6 e 120, em particular, entre 8 e 12 horas, na faixa de temperatura de 50 a 200, em particular, de 100 a 150oC, podem ser garantidas resistências à pressão a frio de 40 a 160, em particular, de 60 a 150 MPa.

[0075] Preferivelmente, de acordo com a invenção é previsto, que o MgO capaz de reação da farinha de magnésia está presente de maneira quantitativa predominantemente para o ácido silícico finamente dividido capaz de reação. Disto deve resultar, que depois da adição de água se formam fases de MSH ricas em MgO, que com a ação de temperaturas elevadas, por exemplo, de até 1350oC, podem formar forsterita (2 MgO . SiO2), que aumenta a fração de forsterita.

[0076] De acordo com a invenção, são convenientes proporções de massa preponderantes de MgO para SiO2 de até 500:1. A proporção situa-se, em particular, entre 1,2:1 e 100:1, preferivelmente entre 1,34:1 e 50:1, de modo muito particular, preferivelmente entre 1,34:1 e 35:1.

[0077] A partir das misturas secas de acordo com a invenção, são produzidos produtos refratários de acordo com a invenção depois de adicionar água, sendo que uma mistura com quantidades de água, com base na massa da mistura seca, perfaz 1 a 10% em peso, preferivelmente 2,5 a 6,0% em peso.

[0078] As assim denominadas massas frescas contendo água, por exemplo, para revestimentos monolíticos, são prensadas, de acordo com a invenção, com teores de água, por exemplo, entre 1 e 5, em particular, entre 1,5 e 3% em peso, com processos de prensagem comuns para formar peças em bruto moldados de tijolos. Os tijolos moldados podem ser endurecidos, de acordo com a invenção, na faixa de temperatura entre 15 e 200, preferivelmente entre 50 e 200, em particular, entre 100 e 150oC e secadas, sendo formadas fases de MSH. Depois do endurecimento, os tijolos apresentam resistências relativamente altas e são manuseáveis, de modo que a partir dessas pode ser construído um revestimento de alvenaria refratária. De acordo com a invenção, os tijolos apresentam resistências à pressão a frio, por exemplo, entre 40 e 100, em particular, entre 60 e 80 MPa.

[0079] Está no contexto da invenção, queimar ceramicamente os tijolos moldadas e opcionalmente temperadas, bem como as endurecidas ou fixadas opcionalmente através da formação de fases de MSH e secadas, de modo que, por exemplo, através das fases de MSH resultam produtos de sinterização, por exemplo, a partir de forsterita e pontes de sinterização são formadas, por exemplo, a partir de forsterita entre os grãos de olivina ou partículas de olivina e/ou partículas de farinha de MgO e/ou opcionalmente partículas de SiO2. A queima cerâmica é efetuada preferivelmente na faixa de temperatura de 400 a 1400, em particular, de 600 a 1200oC e durante um período de 1 a 24, em particular, de 4 a 12 horas, sendo vantajoso queimar em atmosfera redutora.

[0080] Para a prensagem de tijolos, em particular, para a formação de fases de MSH, basta acrescentar a uma mistura de acordo com a invenção de 1 a 5, em particular, de 1,5 a 3% em peso, de água.

[0081] Está no contexto da invenção, prever solventes em si conhecidos adicionalmente na mistura ou acrescentar à mistura contendo água, para aumentar a plasticidade da mistura. Tais solventes são conhecidos pelo especialista. Esses são acrescentados, via de regra, em quantidades de 0,01 a 2, em particular, de 0,1 a 1,5% em peso.

[0082] Com teores de água mais elevados, por exemplo, de 4 a 10% em peso, em particular, de 4 a 6% em peso, são produzidas massas de fundição ou massas de compactação maleáveis, de acordo com a invenção, a partir das misturas secas de acordo com a invenção e a partir dessas, por meio de moldagem em moldes, são fabricadas peças prontas monolíticas pré-moldadas refratários. A fixação no caso da formação de fases de MSH é efetuada, nesse caso, por exemplo, a temperaturas ambientes e a secagem com um tratamento de temperatura elevada correspondente. O desenvolvimento de fixação da massa moldada corresponde, nesse caso, às estruturas de tijolo moldados e temperados que formam uma estrutura de coque.

[0083] Um produto de acordo com a invenção é produzido de forma conveniente, em que a partir de uma mistura com pelo menos as substâncias secas de magnésia bruta contendo MgO de grãos grossos, farinha de magnésia e reagente redutor, por exemplo, carbono na forma de fuligem e/ou grafite e/ou antracito e/ou coque, bem como opcionalmente ácido silícico e/ou SiC e/ou antioxidantes e/ou aglutinante de resina sintética seca, em particular, em forma de pó e/ou solvente e água e/ou um aglutinante líquido para produtos refratários com misturadores adequados, é produzida uma mistura homogênea com processabilidade plástica ou maleável ou escoável pré- definida. Essa massa da mistura maleável ou escoável pode ser usada, no fundo, para revestir conversores de fusão. A partir da mistura - tal como já foi descrito - também podem ser produzidas, porém, peças prontas moldadas monoliticamente ou tijolos prensados; os últimos podem ser usados de forma não queimado ou queimados ceramicamente para revestir, por exemplo, conversores de fusão.

[0084] A invenção se refere, dessa maneira, também a uma mistura seca exclusivamente de ou, por exemplo, principalmente, isto é, por exemplo, acima de 80% em peso, preferivelmente acima de 90% em peso, em particular, acima de 95% em peso, de granulado de matéria-prima de magnésia bruta, farinha de MgO, carbono finamente dividido, em particular, grafite, opcionalmente de um ácido silícico seco, finamente dividido, em particular, na forma de microssílica e/ou opcionalmente de um aglutinante seco, por exemplo, em forma de pó, por exemplo, contendo carbono, por exemplo, de um aglutinante de resina sintética para produtos refratários e/ou SiC e/ou pelo menos um antioxidante e/ou pelo menos um aditivo. O respectivo resíduo pode ser, por exemplo, pelo menos um outro granulado de material de grãos grossos refratário e/ou um material finamente dividido refratário, por exemplo, cromito de magnésia bruta, espinélios de magnésio, espinélios, óxido de cromo, óxido de zircônio, nitreto de silício, zircônio e/ou pelo menos um aditivo finamente dividido ou em forma de farinha, refratário, tal como cromito de magnésia bruta, espinélios de magnésio, espinélios, óxido de cromo, óxido de zircônio, nitreto de silício, zircônio. Além disso, de maneira conveniente, pode estar presente pelo menos um aditivo em si conhecido para misturas refratários, tais como diluentes e/ou regulador de ligação.

[0085] Por exemplo, no contexto da invenção, a partir de uma mistura contendo água e/ou contendo aglutinante indicada acima, são produzidos corpos conformados prensados ou não prensados através de prensagem e os corpos conformados são levados até a umidades residuais preferivelmente entre 0,1 e 2% em peso, por exemplo, através de secagem e/ou têmpera ou os corpos conformados, de acordo com uma outra forma de realização da invenção, são adicionalmente queimados ceramicamente em um forno cerâmico a temperaturas entre preferivelmente 400 e 1400, em particular, entre 600 e 1200oC, preferivelmente em atmosfera redutora, durante um período preferivelmente entre 1 e 24, em particular, entre 4 e 12 horas. As condições de queima são selecionadas, nesse caso, de acordo com a invenção de tal modo, que os componentes matéria-prima de magnésia bruta, farinha de MgO e reagente redutor, por exemplo, grafite, possivelmente não reagem entre si durante a queima ou apenas em uma pequena fração, para que esses componentes na estrutura estejam à disposição in situ na unidade de fusão, por exemplo, no conversor, durante o ataque a uma massa fundida e/ou escória para a garantia, de acordo com a invenção, da resistência ao fogo, em particular, o efeito antiumedecimento para a massa fundida de metal não ferroso e o efeito químico-físico de enrijecimento contra a massa fundida de escória, bem como o efeito redutor do reagente redutor.

[0086] Com os corpos conformados não queimados e queimados de acordo com a invenção, podem ser criados revestimentos de conversores de fusão de metais não ferrosos, que são superiores aos revestimentos atuais em relação à resistência à infiltração e corrosão contra massas fundidas de metal não ferroso e escórias líquidas da fundição de metais não ferrosos. Essa superioridade dos produtos refratários de acordo com a invenção é verificada, em particular, em conversores de fusão de cobre, por exemplo, em um conversor de Pierce-Smith (conversor PS).

[0087] Os corpos conformados secos prensados não queimados apresentam, por exemplo, as seguintes propriedades: densidade aparente: 2,65 a 3,15 kg/m3 resistência à pressão a frio: 40 a 100, em particular, 60 a 85 MPa.

[0088] Os corpos conformados queimados de acordo com a invenção apresentam, por exemplo, as seguintes propriedades: densidade aparente: 2,55 a 3,15 kg/m3 resistência à pressão a frio: 30 a 80, em particular, 40 a 70 MPa.

[0089] As peças prontas de acordo com a invenção, que são peças moldadas, em particular, tijolos moldados e prensados apresentam, por exemplo, as seguintes propriedades: densidade aparente: 2,55 a 3,15 kg/m3 resistência à pressão a frio: 30 a 180, em particular, 50 a 150 MPa.

[0090] Os produtos de acordo com a invenção são adequados, de fato, especialmente para o uso em conversores PS para a produção de cobre, porém, também podem ser usados com vantagens em relação aos produtos comuns refratários em outras aplicações, nas quais surgem escórias faialíticas e massas fundidas de óxido de metal não ferroso pouco viscosas, tal como é praticamente o caso em toda a indústria de metal não ferroso, com as vantagens descritas.

[0091] O conceito de acordo com a invenção baseia- se no fato, de que com base no grão grosso de magnésia bruta como grão de suporte e com uma fração relativamente alta de grão fino de MgO ou grão de farinha, o equilíbrio no tijolo entre os reagentes do tijolo e da escória se ajusta somente a temperaturas de processo de fusão superiores a 1000oC, por exemplo, entre 1200 e 1350oC. Nessas temperaturas, o grafite, apesar das condições oxidantes do processo de fusão, ainda é eficaz em relação ao efeito de antiumedecimento contra os meios fundidos já descritos. O MgO reage com SiO2 para formar forsterita adicional, sendo que o volume dos poros da estrutura é reduzido. O MgO é selecionado, de acordo com a invenção, em excesso estequiométrico para SiO2 disponível para uma reação, para evitar a formação de enstatina, que não é refratário. Essa reação in situ durante o processo de fusão lacra de forma ampla a tijolo diretamente no lado do fogo e impede a penetração pela massa fundida de metal muito pouco viscosa, por exemplo, massa fundida de cobre. Em contato com a massa fundida de escória de faialita onipresente (temperatura de fusão 1210oC) o MgO reage, além disso, juntamente com a forsterita (temperatura de fusão 1890oC) para formar cristais mistos de olivina. A temperatura do líquido da massa fundida de cristais mistos aumenta por esse meio, isto é, o produto de reação da estrutura do produto de escória congela, isto é, leva a um enrijecimento da massa fundida do produto de reação e a reação de corrosão ou infiltração é interrompida de forma correspondente ou pelo menos, contudo, fortemente reduzida.

[0092] De acordo com a invenção, dessa maneira, os corpos conformados prensados, contendo pelo menos a matéria- prima de magnésia bruta contendo MgO e, opcionalmente, ácido silícico finamente dividido, bem como reagente redutor, por exemplo, grafite, que apresentam, por exemplo, um teor de água entre 1 e 5, em particular, entre 1,5 e 3% em peso, são deixados endurecer, sendo que se formam opcionalmente fases de MSH, que causam o endurecimento. O tempo de endurecimento depende da temperatura. Os corpos conformados prensados são deixados endurecer de maneira conveniente durante 6 a 120, em particular, 24 a 96 horas e secam na faixa de temperatura entre 50 e 200, em particular, entre 100 e 150oC, até umidades residuais entre 0,1 e 4,5, em particular, entre 0,1 e 2,5% em peso, de teor de água, em uma unidade de secagem adequada. Nesse caso, são obtidas resistências à pressão a frio entre 40 e 100, em particular, entre 60 e 85 MPa.

[0093] As massas frescas não prensadas, vertidas em moldes e opcionalmente vibradas, que podem ser produzidas de acordo com a invenção para peças pré-moldadas monolíticas a partir dos componentes mencionados acima, apresentam teores de água entre 4 e 10, em particular, entre 4 e 6% em peso. Essas são introduzidas em moldes e opcionalmente vibradas. Essas são endurecidas, por exemplo, ao ar entre 15 e 35oC e deixadas secar na faixa de temperatura indicada acima para os corpos conformados prensados até umidades residuais, tal como nos corpos conformados prensados. Nesse caso, obtêm-se resistências à pressão a frio entre 30 e 180, em particular, entre 50 e 150 MPa.

[0094] De acordo com uma outra forma de realização da invenção, ao invés de água ou preferivelmente em combinação com a mesma, por exemplo, para a formação da fase de MSH, é usado pelo menos um aglutinante contendo água em si conhecido para produtos refratários a partir do seguinte grupo de sulfonato de lignina, sulfato de magnésio, silicato de etila e melaço ou outras espécies de açúcares, em uma quantidade calculada sobre a substância seca de uma mistura de, por exemplo, 2 a 5% em peso, para produtos prensados e de, por exemplo, 4 a 10% em peso, para elementos pré-fabricados e massas de fundição. A fração de água desses aglutinantes contribui, nesse caso, para a formação da fase de MSH descrita acima.

[0095] Além disso, no contexto de uma forma de realização da invenção em misturas de acordo com a invenção ou em produtos de acordo com a invenção, é usado um aglutinante em si conhecido para produtos refratários a partir do grupo de breu e/ou alcatrão e, em particular, das resinas sintéticas conhecidas, tais como resinas de fenol e formaldeído, respectivamente em quantidades de, por exemplo, 2 a 5% em peso, calculadas sobre a substância seca.

[0096] Os produtos de acordo com a invenção são especialmente adequados para o uso em conversores PS para a produção de cobre, porém, também podem ser usados com as mesmas vantagens em comparação com os produtos comuns refratários em outras aplicações, nas quais surgem escórias faialíticas e massas fundidas de metal não ferroso pouco viscosas, tal como é o caso nos processos de fusão de metal não ferroso, com as vantagens descritas.

[0097] Tijolos fabricados a partir das misturas não precisam ser necessariamente queimados, mas sim, via de regra é suficiente, que esses sejam secados, opcionalmente e/ou temperados, de modo que sejam manuseáveis e possam ser usadas para alvenaria de revestimento.

Claims (28)

1. USO DE UM PRODUTO NA FORMA DE UM TIJOLO MOLDADO REFRATÁRIO PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA ALVENARIA REFRATÁRIA AO LADO DO FOGO DE UM FORNO INDUSTRIAL DE FUNDIÇÃO DE METAIS NÃO FERROSOS, em que o produto é produzido a partir de uma mistura mineral seca de materiais minerais refratários para a produção de produtos refratário para revestimento contrafogo de fornos industriais de fundição de metais não ferrosos, a mistura mineral seca compreendendo uma mistura básica consistindo de componentes de mistura básica, que são misturados para chegar a 100% em peso, caracterizado por a mistura básica consistir dos seguintes componentes de mistura básica: - 30 a 74% em peso de pelo menos uma matéria- prima de magnésia de grãos grossos com mais de 90% em peso de MgO e com uma distribuição de tamanho de grão em pelo menos 95% em peso > 1,0 mm, como um componente principal; - 25 a 50% em peso de farinha de magnésia (farinha de MgO) com menos de 10% em peso de óxido de ferro (III) e menos de 2,5% em peso de fases secundárias de silicato e com granulometria de d95 < 1 mm, - 1 a 20% em peso de pelo menos um reagente refratário que atua para reduzir óxido de metal não ferroso fundido ou óxido de ferro de metal não ferroso fundido ou óxido de metal não ferroso e de óxido de metal de ferro não ferroso fundido, durante o processo de fundição, e convertendo as mesmas em metais não ferrosos fundidos, em que o reagente refratário é carbono de grão fino com uma finura abaixo de 1000 μm, e em que, numa mistura com os outros componentes da mistura mineral seca, o reagente refratário é distribuído homogeneamente, em que o produto é produzido através da combinação da mistura mineral seca com água ou com pelo menos um aglutinante líquido para produtos refratário ou com água e pelo menos um aglutinante líquido para produtos refratário para formar uma massa fresca moldável e prensagem da massa fresca, em que pelo menos um reagente refratário é distribuído homogeneamente na estrutura do tijolo.

2. USO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tijolo ser usado para construir uma alvenaria refratária do lado do fogo na região de processos de fundição oxidante em um forno de fundição de cobre.

3. USO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizado pelo tijolo ser seco ou temperado ou pelo tijolo ser seco e temperado.

4. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo produto ter pelo menos uma fase de aglutinante endurecida a partir de um aglutinante para produtos refratários, que une solidamente os grãos da mistura.

5. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo tijolo ser queimado ceramicamente e apresentar pontes de sinterização entre os grãos da mistura.

6. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela fase de aglutinante apresentar uma estrutura de coque.

7. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo produto ter pelo menos uma fase de aglutinante, em que a fase de aglutinante apresenta hidrato de silicato de magnésio.

8. USO DE UM PRODUTO REFRATÁRIO COMO UM REVESTIMENTO MONOLÍTICO REFRATÁRIO AO LADO DO FOGO na região de processos de fundição oxidante de um forno de fundição industrial de metal não ferroso, em que o revestimento é produzido a partir de uma mistura mineral seca de materiais minerais refratário para a produção de produtos refratário para revestimento contrafogo de fornos industriais de fundição de metais não ferrosos, a mistura mineral seca compreendendo uma mistura básica consistindo de componentes de mistura básica, que são misturados para chegar a 100% em peso, caracterizado por a mistura básica consistir dos seguintes componentes de mistura básica: - 30 a 74% em peso de pelo menos uma matéria- prima de magnésia de grãos grossos com mais de 90% em peso de MgO e com uma distribuição de tamanho de grão em pelo menos 95% em peso > 1,0 mm, como um componente principal; - 25 a 50% em peso de farinha de magnésia (farinha de MgO) com menos de 10% em peso de óxido de ferro (III) e menos de 2,5% em peso de fases secundárias de silicato e com granulometria de d95 < 1 mm, - 1 a 20% em peso de pelo menos um reagente refratário que atua para reduzir o óxido de metal não ferroso fundido ou o óxido de ferro de metal não ferroso fundido ou o óxido de metal não ferroso fundido e óxido de ferro de metal não ferroso fundido, durante o processo de fundição, e convertendo as mesmas em metal não ferroso fundido, em que o reagente refratário é carbono de grão fino com uma finura abaixo de 1000 μm, e em que, numa mistura com os outros componentes da mistura mineral seca, o reagente refratário é distribuído homogeneamente, em que o produto refratário é produzido pela combinação da mistura mineral seca com água ou com pelo menos um aglutinante líquido para produtos refratário ou com água e pelo menos um aglutinante líquido para produtos refratário para formar uma massa fresca, e revestimento da parede interna do forno de fundição industrial de metal não ferroso no lado do fogo com a massa fresca no lado do fogo, em que o pelo menos um reagente refratário é homogeneamente distribuído na estrutura do revestimento.

9. USO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo produto ser usado como revestimento refratário do lado do fogo na região de processos de fundição oxidante em um forno para fundição de cobre.

10. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo revestimento refratário do lado do fogo ser seco ou temperado ou o revestimento refratário do lado do fogo ser seco e temperado.

11. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo carbono de grão fino ser pelo menos um carbono de grão fino do seguinte grupo: grafite, negro de fumo, antracito, coque.

12. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela mistura básica consistir nos seguintes componentes de mistura básica, que são misturados para chegar a 100% em peso: - 40 a 60% em peso de magnésia de grão grosso, - 35 a 45% em peso de farinha de magnésia, - 5 a 15% em peso de reagente refratário.

13. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo material de magnésia de grãos grossos possuir mais de 90% em peso de MgO.

14. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo material de magnésia bruta de grãos grossos possuir mais de 95% em peso de MgO.

15. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela farinha de magnésia possuir mais que 90% em peso de MgO.

16. USO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela farinha de magnésia possuir mais que 95% em peso de MgO.

17. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pela granulometria da matéria-prima de magnésia de grãos grossos situar-se em pelo menos 95% em peso entre 1 e 8 mm.

18. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pela mistura mineral seca conter ainda SiC.

19. USO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela mistura seca conter SiC em quantidades de até 15% em peso.

20. USO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pela mistura mineral seca conter SiC em quantidades de até 10% em peso.

21. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pela mistura mineral seca conter ainda pelo menos um ácido silícico de partículas finas que reage com a farinha de MgO, quando a água é adicionada à mistura mineral seca, para formar fases de hidrato de silicato de magnésio.

22. USO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pela mistura mineral seca conter pelo menos um ácido silícico de partículas finas em quantidades até 8% em peso.

23. USO, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pela mistura mineral seca conter pelo menos um ácido silícico de partículas finas em quantidades até 5% em peso.

24. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pela mistura mineral seca conter ainda pelo menos um aglutinante para produtos refratário, na forma de partículas finas secas.

25. USO, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pela mistura mineral seca conter pelo menos um aglutinante em quantidades de até 10% em peso.

26. USO, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pela mistura mineral seca conter pelo menos um aglutinante em quantidades de 0,1 a 6% em peso.

27. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 26, caracterizado pelo aglutinante ser um aglutinante que contém carbono.

28. USO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo aglutinante ser pelo menos um aglutinante do seguinte grupo: breu, alcatrão ou um aglutinante de resina sintética.