“allumina tabulare” si riferisce alla materia prima stessa, “refrattario tabulare” si riferisce al prodotto finito (un mattone, un materiale colabile, plastico o un’altra forma monolitica) che utilizza l’allumina tabulare come aggregato primario.
Cosa sono i refrattari tabulari?
I refrattari tabulari sono una classe di refrattari ad alto contenuto di allumina in cui l’aggregato principale è l’allumina tabulare . L’obiettivo è trasferire le proprietà superiori dei grani di allumina tabulare in un prodotto finale robusto, in grado di resistere a condizioni termiche, chimiche e meccaniche estreme.
Vengono utilizzati per rivestire forni, fornaci, reattori e altre unità di lavorazione ad alta temperatura.
Proprietà chiave dei refrattari tabulari
Poiché sono basati su allumina tabulare, questi refrattari ereditano e presentano:
Refrattarietà molto elevata: possono resistere a temperature estremamente elevate, spesso superiori a 1800°C, senza rammollirsi.
Eccellente resistenza agli shock termici: questa è una proprietà fondamentale. I cristalli tabulari interconnessi e la capacità del materiale di gestire rapidi sbalzi di temperatura senza fessurarsi lo rendono prezioso nei processi ciclici.
Elevata resistenza meccanica e all’abrasione: mantengono l’integrità strutturale e resistono all’usura causata da materiali solidi (come la carica in una fornace) ad alte temperature.
Inerzia chimica superiore: elevata resistenza all’attacco di scorie, flussi e alcali, soprattutto in atmosfere neutre e ossidanti.
Bassa porosità: la struttura densa e sinterizzata dei grani tabulari si traduce in un prodotto finale con bassa porosità apparente, riducendo la penetrazione delle scorie e l’infiltrazione di gas.
Stabilità del volume: presentano una variazione lineare permanente minima (PLC) dopo il riscaldamento, il che significa che non si restringono né si espandono in modo significativo durante l’uso, il che impedisce l’apertura di giunti e crepe.
Tipi e forme comuni di refrattari tabulari
L’aggregato di allumina tabulare può essere trasformato in prodotti refrattari in diversi modi:
| Modulo | Descrizione | Casi d’uso comuni |
|---|---|---|
| Mattoni (sagomati) | Mattoni precotti realizzati pressando una miscela di granuli di allumina tabulare e un legante (spesso cemento di allumina fine o argilla). | Rivestimento di forni rotativi per cemento (zona di cottura), siviere in acciaio, forni per ceramica e reattori chimici. |
| Calcinabili (Monolitici) | Miscele secche di aggregati di allumina tabulare, riempitivi fini e leganti idraulici o chimici. Vengono miscelati con acqua in loco e gettati in opera mediante colata, spruzzatura o vibrazione. | Versatili per rivestimenti di forme complesse, soffitti di forni, blocchi bruciatori e riparazioni. I calcestruzzi a basso e bassissimo contenuto di cemento (LCC/ULCC) offrono prestazioni ancora migliori. |
| Plastica e materiali fragili | Miscele modellabili, a base di argilla, ad elevata plasticità. Vengono pressate o pestate per formare un rivestimento senza soluzione di continuità. | Aree che richiedono un rivestimento senza giunzioni o per lavori di riparazione in forni esistenti. |
| Sprayables | Simili ai calcestruzzi, ma progettati per essere spruzzati su una superficie tramite una pistola, spesso per un rivestimento o una riparazione rapidi. | Ristrutturazione e riparazione dei rivestimenti delle caldaie senza smantellamento completo. |
Applicazioni chiave nell’industria
I refrattari tabulari sono i cavalli di battaglia dell’industria pesante ovunque esistano condizioni estreme:
Industria siderurgica:
Siviere in acciaio: rivestimento per pareti e fondo grazie all’eccellente resistenza alle scorie e agli shock termici.
Forni a siviera: essenziali per tetti e pareti laterali dove le temperature sono estreme.
Carri siluro: rivestimento per il trasporto di ferro fuso.
Industria del cemento e della calce:
Forni rotativi: la zona di cottura di un forno da cemento è la più esigente, soggetta a temperature estreme, all’attacco chimico del clinker e all’abrasione meccanica. I mattoni in allumina tabulare sono lo standard in questo caso.
Industria petrolchimica e chimica:
Steam Crackers & Reformers: rivestimento per sezioni radianti e sfere di supporto per tubi catalizzatori, dove alte temperature e stabilità termica sono fondamentali.
Reattori chimici: per processi che comportano alte temperature e atmosfere corrosive.
Ceramica e metalli non ferrosi:
Forni e fornaci: utilizzati nelle zone più calde dei forni e delle fornaci per la fusione di metalli non ferrosi come rame e alluminio.
