La alúmina blanca fundida (WFA) es un material abrasivo sintético de alta pureza que se produce mediante la fusión de alúmina (Al₂O₃) en un horno de arco eléctrico. Se utiliza ampliamente en abrasivos, refractarios, cerámica y fundición de precisión gracias a su dureza, estabilidad térmica e inercia química. A continuación, se presenta un resumen del proceso de producción:
1. Materias primas
La materia prima principal del WFA es alúmina calcinada (Al₂O₃ ≥ 99,5 %), derivada del proceso Bayer. Se pueden utilizar aditivos menores, como el óxido de boro (B₂O₃), para reducir la cristalización y mejorar la pureza.
2. Proceso de fundición
La producción se lleva a cabo en un horno de arco eléctrico (EAF) con hogar revestido de carbón:
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Carga: La alúmina calcinada se introduce en el horno.
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Fusión: Un arco eléctrico de alta corriente (2000–3000 °C) funde la alúmina.
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Reducción de impurezas: cualquier sílice residual (SiO₂), óxido de hierro (Fe₂O₃) o titania (TiO₂) se reduce y se elimina como escoria.
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Adición de óxido de boro (opcional): ayuda a reducir el tamaño de los cristales de α-Al₂O₃, mejorando la tenacidad.
3. Enfriamiento y cristalización
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Después de la fundición, la alúmina fundida se vierte en moldes o se enfría lentamente en el horno.
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El enfriamiento controlado asegura la formación de grandes cristales individuales de α-Al₂O₃ (estructura de corindón).
4. Trituración y procesamiento
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El bloque de alúmina solidificada se tritura, se muele y se tamiza en diferentes tamaños de grano.
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La separación magnética elimina la contaminación de hierro residual.
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Se puede aplicar un procesamiento posterior (lavado, tratamiento ácido) para grados de alta pureza.
5. Control de calidad
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Análisis químico: Garantiza un contenido de Al₂O₃ ≥ 99,5% (menores impurezas como SiO₂, Fe₂O₃, Na₂O).
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Pruebas físicas: verifica la dureza (Mohs 9), la forma del grano y la distribución del tamaño de partícula.
Características principales de WFA
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Alta pureza (≥ 99,5 % Al₂O₃)
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Alta dureza y tenacidad
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Excelente resistencia térmica y química.
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Forma de grano angular y afilado (ideal para esmerilar y cortar)
Aplicaciones
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Abrasivos: Muelas abrasivas revestidas y aglomeradas, papel de lija
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Refractarios: Revestimientos de alta temperatura para hornos
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Cerámica y pulido: componentes de precisión, compuestos para lapeado
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Superficies y revestimientos antideslizantes