RESUMO O conhecimento das transformações de fase e o papel de diferentes parâmetros no desempenho de sistemas ligados a fosfato são de extrema importância para o campo refratário. Os efeitos do agente de endurecimento, da concentração de ácido fosfórico e dos aditivos no tempo de endurecimento, resistência ao impacto a frio, módulo de ruptura a quente, resistência à abrasão e resistência ao choque térmico dos sistemas refratários quimicamente ligados ao fosfato foram avaliados. O tempo de endurecimento foi menor para misturas contendo cimento (CaO) e uma menor concentração de ácido. Misturas com maior concentração de ácido apresentaram melhor resistência mecânica, à abrasão e ao choque térmico. Apesar de aumentar a resistência mecânica a frio e a abrasão dos materiais, o Budit 6H impactou negativamente as propriedades quentes. Para o aditivo Fabutit761, não houve formação de fase líquida em temperaturas intermediárias e esse aditivo aumentou a resistência mecânica a frio, mas também impactou negativamente a resistência mecânica a quente. As composições contendo cimento como agente endurecedor, ácido fosfórico a 40° Be e aditivo Fabutit761 como fonte extra de fosfato apresentaram um melhor conjunto de propriedades.

ABSTRACT The knowledge of the phase transformations and the role of different parameters in the performance of phosphate-bonded systems are of utmost importance for the refractory field. The effect of the setting agent, phosphoric acid concentration and additives on the setting time, cold crush strength, hot modulus of rupture, abrasion resistance, and thermal shock resistance of the phosphate chemically bonded refractory systems was evaluated. The setting time was shorter for mixtures containing cement (CaO) and a lower acid concentration. Mixtures with a higher acid concentration presented better mechanical, abrasion and thermal shock resistance. In spite of increasing the cold mechanical resistance and abrasion of the materials, the Budit 6H negatively impacted the hot properties. For Fabutit761, there was no liquid phase formation at intermediate temperatures and this additive increased the cold mechanical strength, but it also negatively impacted the hot mechanical strength. Compositions containing cement as a setting agent, 40°Be phosphoric acid and Fabutit761 additive as an extra source of phosphate presented a better set of properties.

Abstract In cement production, which involves the production of cement clinker in rotary kilns, the main refractories used are magnesia-spinel bricks. These bricks may suffer infiltration by the clinker liquid phase, resulting in the corrosion of the spinel and the formation of low refractoriness mineralogical phases, such as the Q phase (C20A13M3S3), which compromises refractory performance. Thus, the aim of this work is to correlate the infiltration resistance of magnesia-spinel bricks made from different grades of magnesia by clinker collected in three different cement plants (A, B and C). The purity of magnesia, besides its physical properties, strongly influences the properties and the infiltration resistance of magnesia-spinel bricks; as such the use of high grade magnesia is essential for producing high performance refractories.