Általánosságban elmondható, hogy a magas alumíniumtartalmú téglákat nem szabad lúgos atmoszférájú kemencében használni. Mivel a lúgos és savas közeg klórt is tartalmaz, az gradiens formájában behatol a magas alumíniumtartalmú tégla mély rétegeibe, ami a tűzálló tégla összeomlásához vezet.
A magas alumíniumtartalmú tégla a lúgos légkörben történő erózió után vízszintes repedéseket képez. Az erózió üzemanyagszürkéből, égő gázokból és más termékek lúgos komponenseiből áll. Ezek az összetevők reakcióba lépnek a magas alumíniumtartalmú téglában lévő üvegfázissal és mullitkővel.
A magas alumíniumtartalmú, lúgos korrodálódásnak kitett téglák felszínén jelennek meg. Az égő gázvegyületek nitrátot is termelnek, üledékképződést a magas alumíniumtartalmú téglák réseiben; a keletkezett gleccserek reakciója összetett új fázist képez. Amikor a vízmentes szerencsés nitrilek érintkeznek a keletkezett vagammal, párolgásgátló reakció lép fel, ami a magas alumíniumtartalmú tégla megrepedését vagy leesését okozza. Ezenkívül a hőkorrózió is nagyon súlyos a tűzálló tégla korróziója szempontjából. A Fang kvarc, a Skywine és a kvarckristályos szilícium-dioxid eróziója miatt. A tűzcsempék használata komolyabb, mint a hideg tészta használata.
A szilícium-dioxid tégláinak károsodása szintén nagyon súlyos. A szilícium-dioxid feloldódik a magas alumíniumtartalmú tégla folyékony fázisában. Az olvadó szerencsés-nitrát és az alacsony olvadáspontú szilíciumkövek nagy mennyiségű folyékony fázist alkotnak. Minél nagyobb a tégla szilícium-dioxid-tartalma, annál nagyobb a folyékony fázis mennyisége. A túlzott folyékony fázis deformálja a magas alumíniumtartalmú téglákat. A szilícium-szilícium szintén károsítja a téglákat. Mivel a szabad szilícium-dioxid elfogy, a Mo Lai Shi fázis erodálódik. A nikkel-nitrát és a mullitkő reakciója után a magas alumíniumtartalmú tégla destruktív tágulását okozhatja.
A magas alumíniumtartalmú téglák kiválóan ellenállnak a magas hőmérsékletnek és a kopásnak. Széles körben használják őket különféle ipari kemencék, például nagyolvasztók, forrólevegős kemencék és forgókemencék bélelésében. Az alkálikus atmoszférájú ipari kemencékben azonban a magas alumíniumtartalmú téglák használata korlátozott.
A magas alumínium-oxid tartalmú téglák kémiai tulajdonságai ellenállóvá teszik őket a savas környezet hatásaival szemben. Azonban erősen lúgos környezetben, például cementégető kemencékben vagy üvegégető kemencékben a magas alumíniumtartalmú téglák reakcióba lépnek az alkálifém-oxidokkal, ami a téglák repedéséhez és széteséséhez vezet. Az Al2O3 téglák és az alkálifém-oxidok közötti reakció általában alkáli-alumínium-szilikát gél képződéséhez vezet, amelynek alacsony olvadáspontja van, és könnyen átfolyik a repedéseken.
A probléma megoldására számos stratégiát alkalmaztak a magas alumíniumtartalmú téglák lúgos környezettel szembeni ellenállásának javítására. Az egyik megoldás a magnézium vagy spinell hozzáadása a magas alumínium-oxid téglákhoz. A magnézium vagy spinell reakcióba lép az alkálifém-oxidokkal, stabil spinell fázisokat képezve, ami fokozhatja az Al2O3 téglák lúgos reakció okozta repedésekkel szembeni ellenállását. Egy másik megoldás a magas alumínium-oxid téglák felületére védőbevonat felvitele, hogy megakadályozzák a közvetlen érintkezést a lúgos környezettel.
Összefoglalva, a magas alumíniumtartalmú téglák korlátozottan alkalmazhatók lúgos légkörű ipari kemencebélésekben. Az Al2O3 téglák lúgos környezetben való ellenállásának fokozása érdekében bizonyos ásványi anyagokat vagy bevonatokat kell hozzáadni, hogy elkerüljük az alkálifém-oxidokkal való káros reakciókat. A potenciális veszélyek csökkentése és a költségek megtakarítása érdekében kulcsfontosságú a megfelelő anyag kiválasztása az ipari kemencebéléshez.
Közzététel ideje: 2023. május 19.
