Vo všeobecnosti by sa tehly s vysokým obsahom hliníka nemali používať v peci s alkalickou atmosférou. Pretože alkalické a kyslé prostredie obsahuje aj chlór, ten preniká do hlbokých vrstiev tehál s vysokým obsahom hliníka vo forme gradientu, čo spôsobuje zrútenie žiaruvzdorných tehál.
Vysokohliníkové tehly po erózii v alkalickej atmosfére tvoria horizontálne trhliny. Erózia sa skladá z palivovej sivej fázy, horiacich plynov a alkalických zložiek v iných produktoch. Tieto zložky reagujú so sklenenou fázou a mullitovým kameňom v hliníkových tehlách.
Na povrchu sa objavia alkalicky skorodované tehly s vysokým obsahom hliníka. Horiace plynné zlúčeniny tiež vytvárajú dusičnany, ktoré sa usadzujú v medzerách medzi tehlami s vysokým obsahom hliníka; reakcia vytvorených ľadovcov vytvorí novú komplexnú fázu. Keď sa bezvodé nitrily s vysokým obsahom hliníka dostanú do kontaktu s vytvoreným vagramom, dôjde k reakcii proti odparovaniu, ktorá spôsobí praskanie alebo spadnutie tehly s vysokým obsahom hliníka. Okrem toho je tepelná korózia veľmi vážna pre žiaruvzdorné tehly. Kvôli erózii kremeňa Fang, Skywine a kremenného kryštálu kremičitého je použitie ohňovzdorných dlaždíc vážnejšie ako použitie studených rezancov.
Poškodenie tehál oxidom kremičitým je tiež veľmi vážne. Oxid kremičitý sa rozpúšťa v kvapalnej fáze tehál s vysokým obsahom hliníka. Tavenie dusičnanu sodného a kremíkových kameňov s nízkou teplotou topenia tvorí veľké množstvo kvapalnej fázy. Čím vyšší je obsah oxidu kremičitého v tehle, tým väčšie je množstvo kvapalnej fázy. Nadmerné množstvo kvapalnej fázy deformuje tehly s vysokým obsahom hliníka. Kremík a kremík sú tiež poškodené. Pretože sa voľný oxid kremičitý spotrebúva, fáza Mo Lai Shi eroduje. Reakcia oxidu kremičitého a mulitového kameňa môže spôsobiť deštruktívnu expanziu tehál s vysokým obsahom hliníka.
Vysokohliníkové tehly majú vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám a oderu. Široko sa používajú na výstelku rôznych priemyselných pecí, ako sú vysoké pece, teplovzdušné pece a rotačné pece. V priemyselných peciach s alkalickou atmosférou je však použitie vysokohlinitých tehál obmedzené.
Chemické vlastnosti tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého im umožňujú odolávať účinkom kyslého prostredia. Avšak vo vysoko alkalickom prostredí, ako sú cementové pece alebo sklárne, tehly s vysokým obsahom hlinitého reagujú s oxidmi alkalických kovov, čo spôsobuje praskanie a rozpad tehál. Reakcia medzi tehlami Al2O3 a oxidmi alkalických kovov zvyčajne vedie k tvorbe alkalického hlinitokremičitanového gélu, ktorý má nízky bod topenia a môže ľahko pretekať cez trhliny.
Na vyriešenie tohto problému sa použilo niekoľko stratégií na zlepšenie odolnosti tehál s vysokým obsahom hliníka voči alkalickému prostrediu. Jedným z riešení je pridať do tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého oxid horečnatý alebo spinel. Oxid horečnatý alebo spinel reaguje s oxidmi alkalických kovov za vzniku stabilných spinelových fáz, ktoré môžu zvýšiť odolnosť tehál Al2O3 voči praskaniu spôsobenému alkalickou reakciou. Ďalším riešením je naniesť ochranný náter na povrch tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého, aby sa zabránilo priamemu kontaktu s alkalickým prostredím.
Stručne povedané, tehly s vysokým obsahom hliníka majú obmedzenú použiteľnosť vo výstelkách priemyselných pecí v alkalickej atmosfére. Na zvýšenie odolnosti tehál Al2O3 v alkalickom prostredí je potrebné pridať určité minerály alebo povlaky, aby sa predišlo škodlivým reakciám s oxidmi alkalických kovov. Je nevyhnutné vybrať správny materiál na výstelku priemyselných pecí, aby sa znížili potenciálne riziká a ušetrili náklady.
Čas uverejnenia: 19. mája 2023
