Características fisicoquímicas de los ladrillos refractarios usados en hornos de la industria cerámica del oriente colombiano

• Gelves-Díaz, John Freddy ^[1] ; Sánchez-Zuñiga, Jessica Viviana ^[1] ; Sánchez-Molina, Jorge ^[1]
  1. [1] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
• Localización: Mundo FESC, ISSN-e 2216-0388, ISSN 2216-0353, Vol. 11, Nº. Extra 2, 2021, págs. 250-261
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Physicochemical characteristics of refractory bricks used in the ceramic industry kilns from eastern Colombia
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• Resumen
  • español

    Se analiza las principales características de los ladrillos refractarios que se emplean en la construcción de hornos de llama invertida (colmena) utilizados en la industria ladrillera presentes en el área metropolitana de Cúcuta. Se analizaron 2 materiales fabricados en la región (CUC-1 y CUC-2). La caracterización contempló análisis mediante difracción y fluorescencia de rayos X, microscopía electrónica de barrido y microquímica, dilatometría, conductividad térmica, resistencia piroscópica (conos de fusión), resistencia a la compresión, porcentaje de absorción de agua y análisis de dimensiones. Los resultados obtenidos muestran que gran parte de los materiales analizados se caracterizan por tener una alta concentración de cuarzo en su composición (entre 48% y 65%), una muy baja presencia de fases ricas en aluminio como la alúmina (no identificada) y la mullita (<2%), las cuales son relevantes en este tipo de aplicaciones. El contenido de aluminio se encuentra entre 16,55% y 17,99% con mayor contenido en CUC-2. En cuanto a la resistencia piroscópica se evidencia que los dos materiales tienen temperatura de ablandamiento inferior a 1400°C con CUC-2>CUC-1. La conductividad térmica estuvo entre 0,7367 y 0,7404 W/m.K, dejando ver una baja aplicabilidad como aislante de estos materiales. Los cambios dilatométricos son más marcados en CUC-1 que en CUC-2 situación que fue asociada a más bajas temperaturas de cocción de esto ladrillos.

  • English

    The main characteristics of the refractory bricks used in the construction of inverted flame ovens (hive) used in the brick industry, present in the metropolitan area of Cúcuta are analyzed. Two materials manufactured in the region (CUC-1 and CUC-2) were analyzed. The characterization included analysis by X-ray diffraction and fluorescence, scanning electron microscopy and microchemistry, dilatometry, thermal conductivity, pyroscopic resistance (fusion cones), compressive strength, percentage of water absorption and dimensional analysis. The results obtained show that a large part of the materials analyzed are characterized by having a high concentration of quartz in their composition (between 48% and 65%), there is a low presence of phases rich in aluminum such as alumina and mullite, which are relevant in this type of applications. The aluminum content is between 16,55 and 17,99% with a higher content in CUC-2. Regarding the pyroscopic resistance, it is evident that all the materials have a softening temperature below 1400°C with CUC-2>CUC-1. The thermal conductivity was between 0,7367 and 0,7404 W/m.K, showing a low applicability as insulator of these materials. The dilatometric changes are more marked in CUC-1 than in CUC-2, a situation that was associated with lower firing temperatures of these bricks.