Генерално, цигле са високим садржајем алуминијума не треба користити у пећима са алкалном атмосфером. Пошто алкална и кисела среда такође садрже хлор, он ће продрети у дубоке слојеве цигли са високим садржајем алуминијума у облику градијента, што ће довести до урушавања ватросталне цигле.
Опека са високим садржајем алуминијума након ерозије алкалне атмосфере има хоризонталне пукотине. Ерозија се састоји од горивне сиве боје, гасова сагоревања и алкалних компоненти у другим производима. Ове компоненте реагују са стакленом фазом и мулитним каменом у цигли са високим садржајем алуминијума.
На површини ће се појавити алкално кородиране цигле са високим садржајем алуминијума. Сагоревање гасова ће такође генерисати нитрате који се таложе у празнинама између цигли са високим садржајем алуминијума; реакција насталих глечера ће формирати нову комплексну фазу. Када нитрили без воде дођу у контакт са насталим ваграмом, доћи ће до реакције против испаравања, што ће довести до пуцања или пада цигле са високим садржајем алуминијума. Поред тога, термичка корозија је такође веома озбиљна за корозију ватросталне цигле. Због ерозије Фанг кварца, Скајвина и кварцног кристалног силицијума. Употреба ватросталних плочица биће озбиљнија од хладних резанаца.
Оштећења цигли од силицијум диоксида су такође веома озбиљна. Силицијум диоксид се раствара у течној фази цигле са високим садржајем алуминијума. Мулит и нитрат се топе, што ствара велику количину течне фазе. Што је већи садржај силицијум диоксида у цигли, већа је количина течне фазе. Прекомерна течна фаза ће деформисати цигле са високим садржајем алуминијума. Силицијум диоксид такође оштећује цигле. Пошто се слободни силицијум диоксид троши, фаза мулита ће еродирати. Након реакције нитрата и мулита, може доћи до деструктивног ширења цигле са високим садржајем алуминијума.
Високоалуминијумске цигле имају одличну отпорност на високе температуре и хабање. Широко се користе у облагању разних индустријских пећи, као што су високе пећи, пећи на врући ваздух и ротационе пећи. Међутим, у индустријским пећима са алкалном атмосфером, употреба високоалуминијумских цигли је ограничена.
Хемијска својства цигли са високим садржајем алуминијума чине их отпорним на ефекте киселих средина. Међутим, у високо алкалној средини, као што су цементне пећи или пећи за стакло, цигле са високим садржајем алуминијума ће реаговати са оксидима алкалних метала, што узрокује пуцање и распадање цигли. Реакција између цигли Al₂O₃ и оксида алкалних метала обично резултира стварањем алкалног алуминосиликатног гела, који има ниску тачку топљења и може лако да тече кроз пукотине.
Да би се решио овај проблем, примењено је неколико стратегија за побољшање отпорности цигли са високим садржајем алуминијума на алкалне средине. Једно решење је додавање магнезијума или спинела циглама са високим садржајем алуминијума. Магнезијум или шпинел ће реаговати са оксидима алкалних метала и формирати стабилне фазе шпинела, што може побољшати отпорност Al₂O₃ цигли на пуцање изазване алкалном реакцијом. Друго решење је наношење заштитног премаза на површину цигли са високим садржајем алуминијума како би се спречио директан контакт са алкалном средином.
Укратко, опеке од високог садржаја алуминијума имају ограничену применљивост у облагању индустријских пећи у алкалној атмосфери. Да би се побољшала отпорност Al2O3 опеке у алкалним срединама, потребно је додати одређене минерале или премазе како би се избегле штетне реакције са оксидима алкалних метала. Кључно је одабрати прави материјал за облагање индустријских пећи како би се смањиле потенцијалне опасности и уштедели трошкови.
Време објаве: 19. мај 2023.
