Загалом, цеглу з високим вмістом алюмінію не слід використовувати в печі з лужною атмосферою. Оскільки лужне та кисле середовище також містять хлор, він проникне в глибокі шари цегли з високим вмістом алюмінію у вигляді градієнта, що призведе до руйнування вогнетривкої цегли.
Високоалюмінієва цегла після ерозії в лужній атмосфері утворює горизонтальні тріщини. Ерозія складається з паливної сірки, газів, що горять, та лужних компонентів в інших продуктах. Ці компоненти реагують зі скляною фазою та мулітом у високоалюмінієвій цеглі.
На поверхні з'являться високоалюмінієві цеглини, що піддаються лужній корозії. Горіння газоподібних сполук також призведе до утворення нітратів, що осадяться в зазорах між високоалюмінієвими цеглами; реакція утворених льодовиків утворить складну нову фазу. Коли безводні щасливі нітрили контактують з утвореним ваграмом, відбувається реакція проти випаровування, що призводить до розтріскування або падіння високоалюмінієвих цегли. Крім того, термічна корозія також є дуже серйозною для вогнетривкої цегли. Це пов'язано з ерозією кварцу Fang, Skywine та кристалічного кремнезему кварцу. Використання вогнетривкої плитки буде більш серйозним, ніж холодної локшини.
Пошкодження цегли діоксидом кремнію також дуже серйозне. Кремній розчиняється в рідкій фазі цегли з високим вмістом алюмінію. Плавка нітрату кремнію та муліту утворюють велику кількість рідкої фази. Чим вищий вміст кремнію в цеглі, тим більша кількість рідкої фази. Надлишок рідкої фази деформує цеглу з високим вмістом алюмінію. Кремній також пошкоджується цеглою. Оскільки вільний кремнезем витрачається, фаза Mo Lai Shi буде еродована. Реакція нітрату кремнію та муліту може призвести до руйнівного розширення цегли з високим вмістом алюмінію.
Високоглиноземні цеглини мають чудову стійкість до високих температур та стирання. Вони широко використовуються для футеровки різних промислових печей, таких як доменні печі, печі з гарячим повітрям та обертові печі. Однак у промислових печах з лужною атмосферою використання високоглиноземних цеглин обмежене.
Хімічні властивості цегли з високим вмістом глинозему роблять її стійкою до впливу кислого середовища. Однак у високолужному середовищі, такому як цементні або скловарні печі, цегла з високим вмістом алюмінію реагує з оксидами лужних металів, що призводить до розтріскування та руйнування цегли. Реакція між цеглою Al2O3 та оксидами лужних металів зазвичай призводить до утворення лужного алюмосилікатного гелю, який має низьку температуру плавлення та може легко протікати через тріщини.
Щоб вирішити цю проблему, було застосовано кілька стратегій для покращення стійкості цегли з високим вмістом алюмінію до лужного середовища. Одним із рішень є додавання магнезії або шпінелі до цегли з високим вмістом алюмінію. Магнезія або шпінель реагуватимуть з оксидами лужних металів, утворюючи стабільні фази шпінелі, що може підвищити стійкість цегли з Al2O3 до розтріскування, спричиненого реакцією з лугами. Іншим рішенням є нанесення захисного покриття на поверхню цегли з високим вмістом алюмінію для запобігання прямому контакту з лужним середовищем.
Підсумовуючи, цегла з високою кількістю алюмінію має обмежене застосування у футеровці промислових печей у лужному середовищі. Щоб підвищити стійкість цегли Al2O3 у лужному середовищі, необхідно додавати певні мінерали або покриття, щоб уникнути шкідливих реакцій з оксидами лужних металів. Вкрай важливо вибрати правильний матеріал для футеровки промислових печей, щоб зменшити потенційні небезпеки та заощадити кошти.
Час публікації: 19 травня 2023 р.
