Zasadniczo, cegły wysokoglinowe nie powinny być stosowane w piecach z atmosferą alkaliczną. Ponieważ środowisko alkaliczne i kwaśne zawiera również chlor, będzie on przenikał przez głębokie warstwy cegieł wysokoglinowych w formie gradientu, co spowoduje zawalenie się cegły ogniotrwałej.
Cegła wysokoglinowa po erozji w atmosferze alkalicznej ma poziome pęknięcia. Erozja jest spowodowana obecnością szarego paliwa, gazów spalinowych i składników alkalicznych w innych produktach. Składniki te reagują z fazą szklaną i mulitem w cegle wysokoglinowej.
Na powierzchni cegieł wysokoglinowych, skorodowanych alkalicznie, pojawią się ślady korozji. Płonące związki gazowe będą również generować azotany, które osadzają się w szczelinach cegieł wysokoglinowych; reakcja utworzonych lodowców utworzy nową, złożoną fazę. Gdy bezwodne nitryle szczęścia zetkną się z utworzonym wagramem, nastąpi reakcja antyparowania, powodując pękanie lub odpadanie cegieł wysokoglinowych. Ponadto korozja termiczna jest również bardzo poważna w przypadku korozji cegieł ogniotrwałych. Ze względu na erozję kwarcu Fang, Skywine i kwarcu krzemionkowego, stosowanie płytek ogniotrwałych będzie poważniejsze niż stosowanie zimnych makaronów.
Uszkodzenia cegieł z dwutlenku krzemu są również bardzo poważne. Krzemionka rozpuszcza się w fazie ciekłej cegieł wysokoglinowych. Topniejący azotan i krzem o niskiej temperaturze topnienia tworzą dużą ilość fazy ciekłej. Im wyższa zawartość krzemionki w cegle, tym większa ilość fazy ciekłej. Nadmierna ilość fazy ciekłej deformuje cegły wysokoglinowe. Krzemionka również ulega uszkodzeniu. Zużycie wolnej krzemionki powoduje erozję fazy Mo Lai Shi. Reakcja azotanu i mulitu może prowadzić do destrukcyjnego pęcznienia cegieł wysokoglinowych.
Cegły wysokoglinowe charakteryzują się doskonałą odpornością na wysokie temperatury i ścieranie. Są szeroko stosowane w wymurówkach różnych pieców przemysłowych, takich jak wielkie piece, piece na gorące powietrze i piece obrotowe. Jednak w piecach przemysłowych z atmosferą alkaliczną, zastosowanie cegieł wysokoglinowych jest ograniczone.
Właściwości chemiczne cegieł glinowych sprawiają, że są one odporne na działanie środowiska kwaśnego. Jednak w środowisku silnie zasadowym, takim jak piece cementowe lub szklarskie, cegły glinowe reagują z tlenkami metali alkalicznych, powodując ich pękanie i rozpad. Reakcja między cegłami Al2O3 a tlenkami metali alkalicznych zazwyczaj prowadzi do powstania żelu glinokrzemianu alkalicznego, który ma niską temperaturę topnienia i może łatwo przepływać przez pęknięcia.
Aby rozwiązać ten problem, zastosowano kilka strategii mających na celu poprawę odporności cegieł wysokoglinowych na środowisko alkaliczne. Jednym z rozwiązań jest dodanie magnezji lub spinelu do cegieł wysokoglinowych. Magnezja lub spinele reagują z tlenkami metali alkalicznych, tworząc stabilne fazy spinelu, co może zwiększyć odporność cegieł Al2O3 na pękanie spowodowane reakcją alkaliczną. Innym rozwiązaniem jest nałożenie powłoki ochronnej na powierzchnię cegieł wysokoglinowych, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi ze środowiskiem alkalicznym.
Podsumowując, cegły wysokoglinowe mają ograniczone zastosowanie w wymurówkach pieców przemysłowych w środowisku alkalicznym. Aby zwiększyć odporność cegieł Al2O3 w środowisku alkalicznym, konieczne jest dodanie określonych minerałów lub powłok, aby uniknąć szkodliwych reakcji z tlenkami metali alkalicznych. Kluczowe jest dobranie odpowiedniego materiału na wymurówkę pieca przemysłowego, aby zminimalizować potencjalne zagrożenia i obniżyć koszty.
Czas publikacji: 19 maja 2023 r.
