În general, cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu nu ar trebui utilizate în cuptoarele cu atmosferă alcalină. Deoarece mediul alcalin și acid conține și clor, acesta va pătrunde în straturile adânci ale cărămizilor cu conținut ridicat de alumină sub formă de gradient, ceea ce va provoca prăbușirea cărămizii refractare.
Cărămida de aluminiu cu conținut ridicat de aluminiu, după eroziunea atmosferei alcaline, formează fisuri orizontale. Eroziunea este compusă din combustibil gri, gaze de ardere și componente alcaline din alte produse. Aceste componente reacționează cu faza de sticlă și piatra de mulit din cărămida de aluminiu cu conținut ridicat de aluminiu.
Cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu, corodate alcalin, vor apărea la suprafață. Compușii gazoși arși vor genera, de asemenea, nitrați de atragere, sedimentând în spațiul dintre cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu; reacția ghețarilor generați va forma o nouă fază complexă. Când nitrilii fără apă intră în contact cu vaporul generat, va avea loc o reacție anti-vaporizare, provocând fisurarea sau căderea cărămizii cu conținut ridicat de aluminiu. În plus, coroziunea termică este, de asemenea, foarte gravă pentru coroziunea cărămizilor refractare. Din cauza eroziunii cuarțului Fang, Skywine și silicei cristaline de cuarț, utilizarea plăcilor de foc va fi mai gravă decât utilizarea tăițeilor reci.
Deteriorarea cărămizilor cauzată de dioxidul de siliciu este, de asemenea, foarte gravă. Silicea este dizolvată în faza lichidă a cărămizilor de aluminiu. Nitratul de siliciu care se topește și pietrele de siliciu cu punct de topire scăzut formează o cantitate mare de fază lichidă. Cu cât conținutul de silice din cărămidă este mai mare, cu atât cantitatea de fază lichidă este mai mare. Fazele lichide excesive vor deforma cărămizile de aluminiu. Siliciul de siliciu este, de asemenea, deteriorat cărămizilor. Deoarece silicea liberă este consumată, faza Mo Lai Shi va fi erodată. După reacția nitratului de siliciu și a pietrei de mullit, cărămizile de aluminiu pot fi dizolvate distructiv.
Cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu au o rezistență excelentă la temperaturi ridicate și abraziune. Sunt utilizate pe scară largă în căptușeala diferitelor cuptoare industriale, cum ar fi furnalele, cuptoarele cu aer cald și cuptoarele rotative. Cu toate acestea, în cuptoarele industriale cu atmosferă alcalină, utilizarea cărămizilor cu conținut ridicat de alumină este limitată.
Proprietățile chimice ale cărămizilor cu conținut ridicat de aluminiu le fac rezistente la efectele mediilor acide. Cu toate acestea, într-un mediu extrem de alcalin, cum ar fi cuptoarele de ciment sau cuptoarele de sticlă, cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu vor reacționa cu oxizii metalelor alcaline, provocând fisurarea și dezintegrarea cărămizilor. Reacția dintre cărămizile de Al2O3 și oxizii metalelor alcaline are ca rezultat, de obicei, formarea unui gel de aluminosilicat alcalin, care are un punct de topire scăzut și poate curge ușor prin crăpături.
Pentru a rezolva această problemă, au fost aplicate mai multe strategii pentru a îmbunătăți rezistența cărămizilor cu conținut ridicat de aluminiu la medii alcaline. O soluție este adăugarea de magnezie sau spinel la cărămizile cu conținut ridicat de alumină. Magneziul sau spinelul vor reacționa cu oxizii metalelor alcaline pentru a forma faze stabile de spinel, care pot spori rezistența cărămizilor de Al2O3 la fisurarea cauzată de reacția alcalină. O altă soluție este aplicarea unui strat protector pe suprafața cărămizilor cu conținut ridicat de alumină pentru a preveni contactul direct cu mediul alcalin.
În concluzie, cărămizile cu conținut ridicat de aluminiu au o aplicabilitate limitată în căptușeala cuptoarelor industriale cu atmosferă alcalină. Pentru a spori rezistența cărămizilor de Al2O3 în medii alcaline, este necesar să se adauge anumite minerale sau acoperiri pentru a evita reacțiile dăunătoare cu oxizii metalelor alcaline. Este esențial să se aleagă materialul potrivit pentru căptușeala cuptoarelor industriale pentru a reduce potențialele pericole și a economisi costuri.
Data publicării: 19 mai 2023
