Kopumā ķieģeļus ar augstu alumīnija saturu nedrīkst izmantot sārmainās atmosfēras krāsnī. Tā kā sārmainā un skābā vidē ir arī hlors, tas gradienta veidā iekļūs ķieģeļu ar augstu alumīnija oksīda saturu dziļajos slāņos, izraisot ugunsizturīgo ķieģeļu sabrukšanu.
Pēc sārmainās atmosfēras erozijas augsta alumīnija ķieģeļos ir horizontālas plaisas. Erozija sastāv no degvielas pelēkās daļiņas, degošām gāzēm un citu produktu sārmainām sastāvdaļām. Šīs sastāvdaļas reaģē ar stikla fāzi un mullīta akmeni augsta alumīnija ķieģeļos.
Uz virsmas parādīsies augsta alumīnija satura ķieģeļi, kas ir sārmaini korodējuši. Degošas gāzes savienojumi radīs arī sārmainu nitrātu nogulsnēšanos augsta alumīnija ķieģeļu spraugās; radīto ledāju reakcija veidos jaunu sarežģītu fāzi. Kad bezūdens slāpekļa oksīdi nonāk saskarē ar radīto vagamu, notiks anti-tvaika reakcija, izraisot augsta alumīnija ķieģeļu plaisāšanu vai krišanu. Turklāt termiskā korozija ir ļoti nopietna ugunsizturīgo ķieģeļu korozijai. Fang kvarca, Skywine un kvarca kristāla silīcija erozijas dēļ. Ugunsizturīgo flīžu izmantošana būs nopietnāka nekā aukstu nūdeļu izmantošana.
Arī silīcija dioksīda radītie bojājumi ķieģeļiem ir ļoti nopietni. Silīcijs ir izšķīdis ķieģeļu šķidrajā fāzē ar augstu alumīnija saturu. Kūstošie nitrāti un silīcija akmeņi ar zemu kušanas temperatūru veido lielu daudzumu šķidrās fāzes. Jo augstāks ir silīcija saturs ķieģeļos, jo lielāks ir šķidrās fāzes daudzums. Pārmērīga šķidrā fāze deformēs ķieģeļus ar augstu alumīnija saturu. Arī silīcija silīcijs tiek bojāts ķieģeļos. Tā kā brīvais silīcija dioksīds tiek patērēts, Mo Lai Shi fāze tiks erodēta. Pēc tam nitrātu un mullīta akmens reakcija var izraisīt ķieģeļu ar augstu alumīnija saturu destruktīvu izplešanos.
Augsta alumīnija satura ķieģeļiem ir lieliska izturība pret augstu temperatūru un nodilumizturību. Tos plaši izmanto dažādu rūpniecisko krāšņu, piemēram, domnu, karstā gaisa krāšņu un rotācijas krāšņu, oderējumā. Tomēr sārmainās atmosfēras rūpnieciskajās krāsnīs augsta alumīnija oksīda satura ķieģeļu izmantošana ir ierobežota.
Augsta alumīnija oksīda satura ķieģeļu ķīmiskās īpašības padara tos izturīgus skābas vides ietekmē. Tomēr ļoti sārmainā vidē, piemēram, cementa krāsnīs vai stikla krāsnīs, augsta alumīnija satura ķieģeļi reaģēs ar sārmu metālu oksīdiem, izraisot ķieģeļu plaisāšanu un sadalīšanos. Reakcija starp Al2O3 ķieģeļiem un sārmu metālu oksīdiem parasti izraisa sārmu alumīnija silikāta želejas veidošanos, kurai ir zema kušanas temperatūra un kas var viegli izplūst cauri plaisām.
Lai atrisinātu šo problēmu, ir izmantotas vairākas stratēģijas, lai uzlabotu ķieģeļu ar augstu alumīnija saturu izturību pret sārmainu vidi. Viens no risinājumiem ir pievienot ķieģeļiem ar augstu alumīnija oksīda saturu magniju vai spinelu. Magnija oksīds vai spinels reaģēs ar sārmu metālu oksīdiem, veidojot stabilas spinela fāzes, kas var uzlabot Al2O3 ķieģeļu izturību pret plaisāšanu, ko izraisa sārmu reakcija. Vēl viens risinājums ir uzklāt aizsargpārklājumu uz ķieģeļu ar augstu alumīnija oksīda saturu virsmas, lai novērstu tiešu saskari ar sārmainu vidi.
Rezumējot, ķieģeļiem ar augstu alumīnija saturu ir ierobežota piemērojamība sārmainā atmosfērā esošā rūpniecisko krāšņu oderējumā. Lai uzlabotu Al2O3 ķieģeļu izturību sārmainā vidē, nepieciešams pievienot noteiktus minerālus vai pārklājumus, lai izvairītos no kaitīgām reakcijām ar sārmu metālu oksīdiem. Ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo materiālu rūpniecisko krāšņu oderējumam, lai samazinātu iespējamos apdraudējumus un ietaupītu izmaksas.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. maijs
