Avaliação das propriedades físicas e térmicas de cerâmicas refratárias produzidas com cinza da casca de arroz e alumina calcinada

Evaluation of the physical and thermal properties of refractory ceramics produced with rice husk ash and calcined alumina

RESUMO

A casca do arroz aparece como um subproduto de grande importância para a geração de energia devido ao seu elevado poder calorífico, assim como as cinzas resultantes do processo de queima que são ricas em sílica. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação da cinza da casca de arroz e da alumina calcinada nas propriedades físicas e térmicas de cerâmicas refratárias. As matérias-primas foram caracterizadas quanto à composição química pela Fluorescência de Raios-X e composição de fases por Difração de Raios-X. As propriedades físicas investigadas foram porosidade aparente, absorção de água, densidade aparente, retração linear e variação de massa. As propriedades térmicas avaliadas foram resistência ao choque térmico à temperatura de 500 ºC e a condutividade térmica. A cinza da casca de arroz empregada nesta pesquisa confirmou seu potencial como precursor cerâmico no desenvolvimento de refratários silicosos. Após a sinterização observou-se a presença das fases cristobalita, alumina-α, mulita e quartzo. Com a adição de 10 % de cinza de casca de arroz observou-se um aumento da retração linear das cerâmicas. A porosidade aparente, a absorção de água, a condutividade térmica e a resistência ao choque térmico aumentaram com a adição de alumina calcinada, em particular no percentual de 30 %. As modificações nas propriedades podem ser explicadas pelo aumento da porosidade e pelas fases, em especial alumina-α. A resistência ao choque térmico e condutividade térmica apresentaram valores aceitáveis para o uso na indústria siderúrgica.

Palavras-chave
cinza da casca de arroz; alumina calcinada; cerâmicas refratárias; propriedades físicas; propriedades térmicas