Materiais refratários: entenda o que são e como são utilizados na indústria de base brasileira

Fonte: Assessoria ABM

Empregado amplamente na indústria de base, sendo as siderúrgicas as principais usuárias finais, os materiais refratários são capazes de suportar altas temperaturas sem deformar, por isso são utilizados em todos os processos industriais que utilizam calor, sendo utilizados em revestimentos de fornos, incineradores e reatores para garantir a eficiência e a segurança dos processos industriais. No panorama mundial, estima-se um crescimento de mais de 20% para o mercado de refratários até o ano de 2029, levando-se em conta uma Taxa de Crescimento Anual Composta (CAGR) de 4%, de acordo com dados do Relatório Global de Mercado de Refratários. Atualmente o tamanho do mercado é estimado em 55,16 milhões de toneladas, em 2024, e a projeção para 2029 é de 67,12 milhões de toneladas, sendo a indústria do vidro o principal fator que impulsiona o crescimento.

“Refratários são materiais multicomponentes, polifásicos, policristalinos e estáveis volumetricamente. Por essas características, eles são capazes de resistir a ambientes hostis sob solicitações diversas, tais como altas temperaturas, altas cargas mecânicas, oscilações de temperaturas, abrasão, erosão, corrosão, impacto, entre outras”, explica o engenheiro metalurgista e professor Alamar Kasan Duarte, docente da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-MG) e da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais (EEUFMG), na qual é professor da Cadeira de Refratários desde 2008, além de ser o coordenador do Curso de Refratários para Siderurgia da Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM).

Os materiais refratários são compostos por uma variedade de substâncias minerais e sintéticas que possuem propriedades específicas para resistir a altas temperaturas.

Aplicação de refratários na indústria

Os materiais refratários são essenciais em processos industriais onde há exposição a temperaturas elevadas, sendo utilizados em revestimentos de fornos, incineradores e reatores. “Na indústria de base, os refratários são empregados na siderurgia, indústria do cimento, ferro-ligas, não ferrosos, fundição, vidro, petróleo e petroquímica, química, papel e celulose”, elenca Alamar.

Utilizados no revestimento de paredes, tetos e pisos de fornos e fornalhas em indústrias siderúrgicas, metalúrgicas, de fundição e de produção de vidro e cerâmica, os refratários proporcionam isolamento térmico, garantindo a proteção do ambiente externo contra altas temperaturas e corrosão, e mantendo a integridade estrutural dos equipamentos. Já em indústrias químicas, os materiais refratários são usados para revestir reatores, tubulações e outros equipamentos expostos a altas temperaturas e ambientes corrosivos. Enquanto que, na produção de cimento, são empregados em fornos rotativos e fornalhas para suportar temperaturas extremas durante o processo de calcinação e clínquerização.

Panorama da produção nacional

O Brasil dispõe de amplas jazidas de insumos minerais para produção de refratários – em especial magnesita, grafita e fontes diversas de alumina.

“A indústria brasileira de refratários é bastante atualizada tecnologicamente, com grandes empresas nacionais e multinacionais presentes, praticamente autossuficientes na maioria dos produtos consumidos”, reconhece o profissional que trabalhou na Magnesita S/A entre os anos de 1975 e 2007, onde atou como gerente do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento.

De acordo com o relatório técnico do Ministério de Minas e Energia (MME), a posição geográfica do país e a escala e eficiência de sua indústria qualificam o Brasil a ser um fornecedor estratégico dos mercados consumidores do continente americano e também da esfera mais ampla do hemisfério ocidental.

No Brasil, o setor emprega em torno de 6 mil pessoas, mão de obra essa concentrada na região sudeste, segundo dados do relatório do MME.

“A produção de refratários no Brasil é bastante otimizada, sendo que novos investimentos têm sido feitos para modernizar ainda mais as plantas industriais”, fala o professor Alamar, que, em 2014, fundou o Refralab, um laboratório especializado na caracterização de materiais e minerais industriais.

Para aprender mais sobre o assunto

No mês de setembro, durante a realização da 8ª edição da ABM Week, maior evento do setor minero-metalúrgico e de materiais na América Latina, a ABM irá lançar uma coletânea de livros sobre Refratários para a Indústria Siderúrgica. “O lançamento desta coletânea é um marco importante para a ABM, uma demanda antiga dos seus associados. Será, certamente, muito útil para a ciência nacional, para estudantes e profissionais com interesse em materiais refratários”, atesta o professor Alamar, que já apresentou mais de 80 trabalhos técnicos em diversos eventos nacionais e internacionais, recebendo diversos prêmios por suas contribuições técnicas.

A coletânea é composta por três volumes. O primeiro é sobre Fundamentos em Refratários; o segundo, sobre Refratários para a área da Redução; e o terceiro, sobre Refratários para as áreas da Aciaria e Laminação.

Prestes a completar 80 anos, a ABM tem como missão desenvolver ações coletivas que promovam o desenvolvimento das pessoas, a evolução técnico-científica e a inovação em processos, produtos e gestão, nas áreas de metalurgia, materiais e mineração, dando suporte à indústria e à academia.