Monitoreo de las Tendencias de Desgaste del Refractario en Altos Hornos

Autor(es) A. Sadri, M. Henstock, W.L. Ying
5° conferencia de las Jornadas Europeas de Tecnología y Aplicaciones del Acero (ESTAD), 2 de septiembre de 2021.

Resumen

El revestimiento refractario del alto horno está diseñado para resistir condiciones adversas durante la vida útil del horno. Sin embargo, el desgaste del revestimiento refractario ocurre a diferentes velocidades en diferentes secciones del horno por diversos motivos. El desgaste principal se produce en la zona caliente del revestimiento. Aun así, los daños químicos, sobre todo en la solera y en las paredes laterales, pueden ser los principales responsables de la rápida pérdida de material refractario, que da lugar a la necesidad de reparar o reemplazar el revestimiento.

El método más común para monitorear el desgaste del material refractario es el cálculo térmico unidimensional. Para ello, se recogen las lecturas de una red de termopares y se convierten en espesores del refractario mediante cálculos sencillos. Un método más sofisticado que utiliza el análisis de datos de termopares implica el análisis de elementos finitos (FEA) bidimensional y tridimensional, que proporciona un perfil de espesor más confiable del revestimiento. Además de los cálculos basados en la temperatura, también se pueden utilizar mediciones acústicas ultrasónicas para determinar las condiciones del revestimiento. Tanto las técnicas térmicas como las acústicas ultrasónicas tienen limitaciones que pueden producir resultados falsos positivos o falsos negativos. El motivo principal de la falsa interpretación es la presencia de daños químicos dentro del revestimiento que provoca una interpretación errónea de los datos. Sin embargo, cuando se combinan datos térmicos y acústicos ultrasónicos, se puede identificar la presencia de cambios químicos refractarios internos y determinar las condiciones correctas del revestimiento. Este artículo demuestra lo importante que es combinar las dos técnicas de monitoreo de refractarios para lograr resultados precisos sobre la condición y el espesor del revestimiento refractario.