Un ladrillo refractario , ladrillo refractario , ladrillo refractario o ladrillo refractario es un bloque de material cerámico utilizado en el revestimiento de hornos , hornos , fogones y chimeneas . Un ladrillo refractario se construye principalmente para soportar altas temperaturas, pero también suele tener una baja conductividad térmica para una mayor eficiencia energética . Por lo general, los ladrillos refractarios densos se utilizan en aplicaciones con tensiones mecánicas, químicas o térmicas extremas, como el interior de un horno de leña o de un horno, que está sujeto a la abrasión de la madera , al flujo de cenizas o escoria y a las altas temperaturas. En otras situaciones menos duras, como en un horno eléctrico o de gas natural , los ladrillos más porosos, comúnmente conocidos como "ladrillos de horno", son una mejor opción. [1] Son más débiles, pero mucho más livianos y fáciles de formar y aislan mucho mejor que los ladrillos densos. En cualquier caso, los ladrillos refractarios no deben astillarse y su resistencia debe resistir bien durante los cambios rápidos de temperatura.
En la fabricación de ladrillos refractarios, la arcilla refractaria se cuece en el horno hasta que queda parcialmente vitrificada . Para fines especiales, el ladrillo también puede estar vidriado. Hay dos tamaños estándar de ladrillos refractarios: 9 pulgadas × 4+1 ⁄ 2 pulg. × 3 pulg. (229 mm × 114 mm × 76 mm) y 9 pulg. × 4+1 ⁄ 2 pulgadas × 2+1 ⁄ 2 pulg. (229 mm × 114 mm × 64 mm). [2] También están disponibles "divisiones" de ladrillo refractario que tienen la mitad de espesor y que a menudo se utilizan para revestir estufas de leña y chimeneas. Las dimensiones de una división suelen serde 9 pulgadas × 4+1 ⁄ 2 pulg × 1+1 ⁄ 4 pulg. (229 mm × 114 mm × 32 mm). [3] El ladrillo refractario fue inventado por primera vez en 1822 por William Weston Young en el valle de Neath de Gales .
Los ladrillos refractarios de sílice que recubren los hornos de fabricación de acero se utilizan a temperaturas de hasta 3000 °F (1649 °C), lo que derretiría muchos otros tipos de cerámica y, de hecho, parte de los ladrillos refractarios de sílice se licuan. [ cita necesaria ] En las losas aislantes del transbordador espacial se utilizó aislamiento de superficie reutilizable de alta temperatura (HRSI) , un material con la misma composición . [ cita necesaria ]
Los procesos metalúrgicos no ferrosos utilizan ladrillos refractarios básicos porque las escorias utilizadas en estos procesos disuelven fácilmente los ladrillos de sílice "ácidos". [4] Los ladrillos refractarios básicos más comunes utilizados en la fundición de concentrados de metales no ferrosos son los ladrillos de "cromo-magnesita" o "magnesita-cromo" (dependiendo de las proporciones relativas de minerales de magnesita y cromita utilizados en su fabricación). [5]
Una variedad de otros materiales encuentran uso como ladrillos refractarios para aplicaciones de temperaturas más bajas. [6] El óxido de magnesio se utiliza a menudo como revestimiento de hornos . Los ladrillos de sílice son el tipo más común de ladrillos utilizados para el revestimiento interior de hornos e incineradores . Como el revestimiento interior suele ser de naturaleza sacrificial, se pueden emplear ladrillos refractarios con mayor contenido de alúmina para alargar la duración entre nuevos revestimientos. Muy a menudo se pueden observar grietas en este revestimiento interior de sacrificio poco después de su puesta en funcionamiento. Revelaron que se deberían haber colocado más juntas de expansión en primer lugar, pero ahora estas se convierten en juntas de expansión y no son motivo de preocupación siempre que la integridad estructural no se vea afectada. [7] El carburo de silicio, con alta resistencia abrasiva, es un material popular para hogares de incineradores y cremadores . El ladrillo de arcilla roja común se puede utilizar para chimeneas y hornos de leña.
Los ladrillos refractarios, con su capacidad para soportar altas temperaturas y almacenar calor, ofrecen una solución prometedora para abordar el cambio climático. Estos ladrillos refractarios se pueden utilizar para almacenar calor de procesos industriales, aprovechando el exceso de electricidad renovable para crear una fuente de calor continua y de bajo costo para la industria. Debido a su construcción con materiales comunes, los sistemas de almacenamiento de ladrillos refractarios son mucho más rentables que los sistemas de baterías para el almacenamiento de energía térmica. Investigaciones realizadas en 149 países indican que el uso de ladrillos refractarios para almacenar calor puede reducir significativamente la necesidad de generación de electricidad, almacenamiento de baterías, producción de hidrógeno y almacenamiento de calor a baja temperatura. Este enfoque podría reducir los costos totales de energía en aproximadamente un 1,8%, lo que convertiría a los ladrillos refractarios en una herramienta valiosa para reducir los costos de la transición a una energía 100% limpia y renovable. [8]