La humedad residual en los revestimientos refractarios puede provocar desconchados explosivos durante el calentamiento. Por qué el secado controlado no es una opción, sino una obligación.
Los materiales refractarios y el agua no se llevan bien. Lo que parece trivial es, en la práctica, una de las causas más frecuentes de incidencias graves de operación y de incidentes de seguridad en la industria de alta temperatura. Si un revestimiento de horno recién colocado o reparado se calienta demasiado deprisa, la humedad ligada en el material no puede escapar de forma controlada. La presión de vapor resultante hace estallar el material desde dentro. Las consecuencias son desconchados explosivos que no solo destruyen el revestimiento, sino que también ponen en peligro al personal y a la instalación.
A temperaturas superiores a 100 °C, el agua libre empieza a evaporarse. Su volumen se multiplica por 1700. En un material refractario denso, que no puede evacuar el vapor con la rapidez suficiente, se acumula una presión que hace estallar el material.
La humedad del material refractario tiene diversos orígenes, que deben tenerse en cuenta al planificar el proceso de secado. Por su propio proceso, los hormigones colables y las masas apisonables contienen agua de amasado. Según el tipo de material, el contenido de agua se sitúa entre el 4 y el 12 %. Esta agua está presente en parte como agua libre en los poros y en parte como agua de cristalización químicamente ligada en las fases aglomerantes. Ambas formas deben eliminarse de manera controlada durante el calentamiento, aunque a temperaturas distintas y a velocidades diferentes.
Un secado profesional sigue una curva de calentamiento específica del material, ajustada con precisión a los productos refractarios empleados. En los intervalos de temperatura críticos, la velocidad de calentamiento no debe superar determinados valores límite. Lo habitual es calentar a un máximo de 25 a 50 °C por hora, con tiempos de mantenimiento definidos a 110, 350 y 600 °C. En hornos de gran volumen o con revestimientos especialmente gruesos, los tiempos de mantenimiento pueden durar desde varias horas hasta días.
La supervisión de la temperatura durante el secado no es negociable. Los termopares situados en distintos puntos del revestimiento registran la distribución de temperaturas y permiten identificar puntos calientes y zonas frías. Solo así puede garantizarse que el secado avance de forma uniforme y que no quede ninguna zona sin tratar. En SBS Refractory Service elaboramos una curva de secado individual para cada proyecto y supervisamos todo el proceso sin interrupciones.
Una regla empírica de la tecnología de refractarios: el tiempo de secado en horas debe equivaler, como mínimo, al doble del espesor del revestimiento en centímetros. Una capa de masa colable de 30 centímetros de espesor necesita, por tanto, al menos 60 horas de secado controlado.
Las consecuencias de un secado insuficiente van desde desconchados superficiales hasta el fallo total del revestimiento. En el peor de los casos, una grieta atraviesa todo el revestimiento y el metal fundido se escapa. Estos sucesos no solo son catastróficos desde el punto de vista económico, sino que suponen un peligro inmediato para el personal de operación. También las consecuencias menos espectaculares, como las microfisuras y la menor resistencia del material, reducen considerablemente la vida útil. Un material dañado en el primer calentamiento nunca alcanza su pleno rendimiento. Por eso, la inversión en un secado cuidadoso siempre se amortiza en la primera campaña.
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