بشكل عام، لا ينبغي استخدام طوب الألمنيوم العالي في فرن الجو القلوي. نظرًا لأن الوسط القلوي والحمضي يحتوي أيضًا على الكلور، فإنه سوف يخترق الطبقات العميقة من الطوب عالي الألومينا على شكل متدرج، مما يؤدي إلى انهيار الطوب الحراري.
ويتعرض طوب الألمنيوم المرتفع بعد تآكل الجو القلوي إلى تشققات أفقية. ويتكون التآكل من الوقود الرمادي والغازات المشتعلة والمكونات القلوية في المنتجات الأخرى. تتفاعل هذه المكونات مع الطور الزجاجي وحجر الموليت في طوب الألمنيوم العالي.
سيظهر على السطح طوب عالي الألمنيوم ومتآكل قلوي. كما أن احتراق مركبات الغاز سوف يولد نترات الإغراء، والترسيب في فجوة الطوب الألومنيوم العالي؛ سيشكل تفاعل الأنهار الجليدية المتولدة مرحلة جديدة معقدة. عندما تتلامس النتريلات المحظوظة الخالية من الماء مع الـ vagram المتولد، سيحدث رد فعل مضاد للتبخر، مما يتسبب في تشقق أو سقوط طوب الألمنيوم العالي. بالإضافة إلى ذلك، يعد التآكل الحراري أيضًا أمرًا خطيرًا جدًا بالنسبة لتآكل الطوب الحراري. بسبب تآكل الكوارتز فانغ، Skywine، والسيليكا الكريستال الكوارتز. سيكون استخدام بلاط النار أكثر خطورة من المعكرونة الباردة.
الأضرار التي لحقت الطوب من ثاني أكسيد السيليكون خطيرة للغاية أيضًا. يتم إذابة السيليكا في الطور السائل من طوب الألمنيوم العالي. تشكل نترات الحظ الذائبة وأحجار السيليكون ذات نقطة الانصهار المنخفضة كمية كبيرة من الطور السائل. كلما زاد محتوى السيليكا في الطوب، زادت كمية الطور السائل. سوف تؤدي المراحل السائلة المفرطة إلى تشويه طوب الألمنيوم العالي. يتضرر سيليكون السيليكون أيضًا بالطوب. نظرًا لاستهلاك السيليكا الحرة، سوف تتآكل مرحلة Mo Lai Shi. بعد استجابة النترات وحجر الموليت يمكن أن يسبب تمددًا مدمرًا لطوب الألمنيوم العالي.
يتمتع طوب الألمنيوم العالي بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل. يتم استخدامها على نطاق واسع في بطانة الأفران الصناعية المختلفة، مثل الأفران العالية، وأفران الهواء الساخن، والأفران الدوارة. ومع ذلك، في الفرن الصناعي ذو الجو القلوي، يكون استخدام الطوب عالي الألومينا محدودًا.
الخصائص الكيميائية للطوب عالي الألومينا تجعله يقاوم تأثيرات البيئات الحمضية. ومع ذلك، في بيئة شديدة القلوية، مثل أفران الأسمنت أو أفران الزجاج، سوف يتفاعل الطوب عالي الألومنيوم مع أكاسيد الفلزات القلوية، مما يتسبب في تشقق الطوب وتفككه. عادة ما يؤدي التفاعل بين طوب Al2O3 وأكاسيد الفلزات القلوية إلى تكوين هلام ألومينوسيليكات قلوي، له نقطة انصهار منخفضة ويمكن أن يتدفق بسهولة عبر الشقوق.
لحل هذه المشكلة تم تطبيق عدة إستراتيجيات لتحسين مقاومة الطوب عالي الألمنيوم للبيئات القلوية. أحد الحلول هو إضافة المغنيسيا أو الإسبنيل إلى الطوب عالي الألومينا. سوف يتفاعل المغنيسيا أو الإسبنيل مع أكاسيد الفلزات القلوية لتكوين مراحل مستقرة من الإسبنيل، والتي يمكن أن تعزز مقاومة طوب Al2O3 للتشقق الناتج عن التفاعل القلوي. الحل الآخر هو وضع طبقة واقية على سطح الطوب عالي الألومينا لمنع الاتصال المباشر بالبيئة القلوية.
باختصار، طوب الألمنيوم العالي له قابلية تطبيق محدودة في بطانة الفرن الصناعي ذات الجو القلوي. لتعزيز مقاومة الطوب Al2O3 في البيئات القلوية، من الضروري إضافة معادن أو طبقات معينة لتجنب التفاعلات الضارة مع أكاسيد الفلزات القلوية. من الضروري اختيار المادة المناسبة لبطانة الأفران الصناعية لتقليل المخاطر المحتملة وتوفير التكاليف.
وقت النشر: 19-مايو-2023
