NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 623

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1 NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA MATERIALES REFRACTARIOS. CLASIFICACIÓN GENERAL E: REFRACTORY MATERIAL. GENERAL CLASSIFICATION CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: material refractario; producto refractario; material resistente al calor; clasificación. I.C.S.: Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Bogotá, D.C. - Tel Fax Prohibida su reproducción Editada

2 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 623 fue ratificada por el Consejo Directivo de Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico C26.0 Materiales cerámicos y refractarios. CEMENTOS SAMPER ERECOS INDUSTRIAS DE CERÁMICA REFRACTARIOS ESPECIALES ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

3 MATERIALES REFRACTARIOS. CLASIFICACIÓN GENERAL INTRODUCCIÓN Los materiales refractarios utilizados en la construcción de hornos, hogares, o en recubrimientos de protección para equipos en los cuales se procesen productos, generalmente a altas temperaturas, varían en cuanto a su composición química, características de refractabilidad, propiedades físicas o mecánicas y sistemas de producción de los mismos. Para diferenciarlos en forma adecuada, la presente norma establece las definiciones de estos materiales y sus sistemas de clasificación en base principalmente a su forma de producción. La norma coincide sustancialmente con su antecedente, la norma panamericana COPANT 3: Únicamente se cambió el límite mínimo de alúmina del 42 % a 40 % con el objeto de ajustarlo a la realidad nacional. Además se incluyó para facilitar la consulta, un cuadro sinóptico de la clasificación general. 1. OBJETO 1.1 Esta norma tiene por objeto establecer la clasificación general de los materiales naturales y artificiales, no metálicos, con propiedades refractarias, utilizados en la construcción de hornos, hogares o protección de equipos donde se procesen diversos productos generalmente a altas temperaturas. 1.2 Para la clasificación general de materiales refractarios, se tienen en cuenta los siguientes criterios: forma de elaboración y de presentación en el mercado; carácter ácido o básico y composición química de los óxidos o compuestos refractarios que predominan en el material, así como características químicas y físicas muy especiales. 2. DEFINICIONES Y CLASIFICACIÓN 2.1 DEFINICIONES Para efectos de esta norma se establecen las siguientes: Impurezas menores: se consideran como tales, los óxidos de hierro, titanio, calcio, magnesio, sodio y potasio presentes en cantidades tales que no afecten las características del material refractario. Las cantidades admisibles de estos óxidos dependen de la clase del producto refractario. 1

4 2.1.2 Factor de fundente: número que resulta de agregar al contenido de óxido de aluminio, en porcentaje, dos veces el contenido total de óxidos de aluminio, también en porcentaje. 2.2 CLASIFICACIÓN Los materiales refractarios de acuerdo con su proceso de elaboración y de presentación en el mercado se dividen en dos grandes grupos Materiales refractarios moldeados en fábrica Comprende los ladrillos y piezas de caras planas y formas prismáticas según la NTC en proceso C26.10/71 y las piezas especiales cuyas características de forma y dimensiones se establecen por convenio previo entre productor y consumidor. Los materiales de este grupo se clasifican de acuerdo con su carácter ácido o básico y la composición química de los óxidos o compuestos que predominen en el material, en los tipos: Refractarios ácidos. Los compuestos principalmente por sílice (SiO 2 ) en forma libre o combinada y en diferentes proporciones. Se agrupan en las siguientes clases: a) Sílico-aluminosos: compuestos de alúmina (Al 2 O 3 ), en proporción variable entre 25 % y 47 %, 5% y el resto sílice (SiO 2 ), con impurezas menores (véase el numeral 2.1.1). Se elaboran principalmente con arcillas refractarias que pueden ser enriquecidas en algunas de las clases con minerales aluminosos. Se subdividen en: - Super-refractarios: (Super-duty), con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 33 (1 743 ºC). Generalmente un contenido en óxido de aluminio no inferior al 35 %. - Altamente refractarios: (High-duty) con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 31 ½ (1 699 ºC). Generalmente poseen un contenido en óxido de aluminio no inferior al 35 %. - Medianamente refractarios: (Medium-duty) con un CPE no inferior al del cono Orton Nº29 (1 659 ºC). Generalmente poseen un contenido de óxido de aluminio no inferior al 30 %. - Poco refractarios: (Low-duty) con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 15 (1 430 ºC). Generalmente poseen un contenido en óxido de aluminio no menor del 25 % ni mayor del 30 %. b) Semi-sílice: con un contenido de sílice (SiO 2 ) no menor al 72 % y el resto óxido de aluminio e impurezas de óxidos de hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio. Se subdividen en: - Semi-sílice elaborado: con arenas arcillosas o mezclas de arcillas refractarias y cuarzo en proporciones adecuadas. - Semi-sílice natural: obtenidos por tallado de rocas o piedras silíceas. c) Sílice: con un contenido en sílice (SiO 2 ) no inferior al 95 %, elaborado con cuarzo o cuarcitos de alta pureza. Se clasifican en los subgrupos: - Super-sílice (calidad especial): los que tienen un factor de fundente (véase el numeral 2.1.2) no mayor de 0,5. 2

5 - Sílice (calidad regular): los que tienen un factor de fundente (véase el numeral 2.1.2) superior a 0,5. d) Resistentes a ácidos o antiácidos: constituidos principalmente por sílice libre y combinada de muy baja porosidad, alta resistencia a la abrasión y al contacto de sustancias química de carácter ácido, a moderadas temperaturas. Se clasifican según su resistencia a los ácidos, porosidad y resistencia a la abrasión Refractarios de alta alúmina: con contenidos en óxido de aluminio entre 47,5 % a 99 %, elaborados con minerales aluminosos (corindón, bauxita, diásporo, ilimanita, cianita), de carácter intermedio en cuanto a su naturaleza química, ácida o básica. Se agrupan en las clases siguientes: a) Moldeados manual o mecánicamente: con liga química o cerámica. Se subdividen en: - De alta alúmina 50, con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 34 (1 763 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 47,5 %. - De alta alúmina 60, con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 35 (1 785 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 57,5 %. - De alta alúmina 70, con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 36 (1 804 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 67,5 %. - De alta alúmina 80, con un CPE no inferior al del cono Orton Nº 37 (1 820 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 77,5 %. - De alta alúmina 85, con un CPE superior al del cono Orton Nº 37 (1 820 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 83 %. - De alta alúmina 90, con un CPE superior al cono Orton Nº 38 (1 835 ºC) y un contenido en óxido de aluminio no inferior al 88 %. - De alta alúmina 99, con un contenido en óxido de aluminio no inferior al 97 %. b) Electrofundidos: moldeados por colada del material fundido en moldes especiales, a formas de ladrillos o piezas especiales. Se subdividen en: - De alta alúmina a base de bauxita, con un contenido en óxido de aluminio no inferior al 80 %. - De alta alúmina a base de corindón, con un contenido en óxido de aluminio no inferior al 99 %. - Ternario a base de alúmina, con contenidos variables de óxido de aluminio, óxido de circonio y sílice. - De alúmina-cromo, con contenidos variables de óxido de aluminio y óxido de cromo Refractarios básicos, cuyos componentes principales son óxidos o compuestos refractarios de carácter químico básico tales como: óxidos de magnesio, calcio, cromo, silicatos de magnesio y aluminio de magnesio. Se agrupan en las siguientes clases: 3

6 a) Prensados: con liga química cerámica, o bituminosa, entendiéndose por esta última, la que se logra prensando conjuntamente el material cerámico con productos tales como brea o alquitrán. Se subdividen en: - Refractarios de magnesia: (comúnmente mal denominados refractarios de magnesita), cuyo componente principal en proporción no inferior al 85 % es el óxido de magnesio (MgO) bajo forma de periclasa, asociado con menores cantidades de óxidos de cromo, calcio, aluminio, silicio. Elaborados a partir de magnesitas, brucitas u óxido de magnesio obtenidos del agua de mar y calcinados a inerte (muerte). - Refractarios de magnesia-cromo. De un contenido en óxido de magnesio no inferior al 55 % y porcentajes variables de óxidos de cromo. Se elaboran con magnesia, bajo forma de periclasa, y mineral cromita. - Refractarios magnesia-dolomita, cuyos componentes principales son óxidos de magnesio y calcio en proporciones variables. Elaborados con mezclas de magnesia dolomitas calcinadas a inerte. El contenido en óxido de magnesio es generalmente superior al 50 %. - Refractarios de cromo: (comúnmente denominados refractarios de cromita), cuyos componentes principales son óxidos de cromo, hierro, aluminio, magnesio y cantidades menores de óxido de calcio y sílice; se elaboran substancialmente con mineral cromita y su contenido en óxido de cromo no debe ser inferior al 30 %. - Refractarios de cromo - magnesia: compuestos principalmente de óxido de cromo y porcentajes variables de óxido de magnesio. Se elaboran a partir del mineral cromita y magnesia calcinada a inerte, donde el mineral cromita predomina por peso. - Refractarios de dolomita: compuestos principalmente de óxidos de calcio y magnesio en proporciones variables; se elaboran a partir del mineral dolomita de alta pureza y calcinados previamente a inerte (muerte). - Refractarios de forsterita: compuestos principalmente de ortosilicato de magnesio (2MgO.SiO 2 ); se elaboran a partir de la forsterita sintética o de minerales que contengan silicatos de magnesio (dunitas, serpentinas, talco, olivinas) con adiciones de magnesia calcinada a inerte. - Refractarios de espinela, cuyo componente principal es un aluminato de magnesio (Al 2 O 3.MgO). - En el mercado los refractarios básicos, especialmente los de magnesia, magnesia-cromo y cromo-magnesia, se pueden presentar con una o más caras recubiertas con chapas de acero e incluso nervios internos de esta clase. Pueden presentarse también ladrillos impregnados con materiales bituminosos. En estos casos se deben indicar dichas características. 4

7 IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 5