Em geral, tijolos com alto teor de alumínio não devem ser usados em fornos com atmosfera alcalina. Como o meio alcalino e ácido também contém cloro, este penetrará nas camadas profundas dos tijolos com alto teor de alumínio na forma de gradiente, o que causará o colapso do tijolo refratário.
Após a erosão da atmosfera alcalina, o tijolo de alumínio de alto teor apresenta fissuras horizontais. A erosão é composta por cinzas de combustível, gases em combustão e componentes alcalinos em outros produtos. Esses componentes reagem com a fase vítrea e a mulita no tijolo de alumínio de alto teor.
Tijolos de alto teor de alumínio corroídos alcalinamente aparecerão na superfície. Compostos gasosos em combustão também gerarão nitrato de isca, sedimentando nas fendas dos tijolos de alto teor de alumínio; a reação das geleiras geradas formará uma nova fase complexa. Quando as nitrilas de azar isentas de água entram em contato com o vagrama gerado, ocorre a reação antivaporização, causando rachaduras ou queda do tijolo de alto teor de alumínio. Além disso, a corrosão térmica também é muito grave para a corrosão de tijolos refratários. Devido à erosão do quartzo Fang, do vinho do céu e da sílica cristalina de quartzo, o uso de telhas refratárias será mais grave do que o uso de macarrão frio.
Os danos causados pelo dióxido de silício aos tijolos também são muito graves. A sílica é dissolvida na fase líquida do tijolo com alto teor de alumínio. O nitrato de sódio derretido e as pedras de silício de baixo ponto de fusão formam uma grande quantidade de fase líquida. Quanto maior o teor de sílica no tijolo, maior a quantidade de fase líquida. O excesso de fases líquidas deforma os tijolos com alto teor de alumínio. O silício também danifica os tijolos. Como a sílica livre é consumida, a fase Mo Lai Shi sofre erosão. Após a reação do nitrato de sódio e da pedra de mulita, pode ocorrer expansão destrutiva do tijolo com alto teor de alumínio.
Os tijolos de alta alumina apresentam excelente resistência a altas temperaturas e abrasão. São amplamente utilizados no revestimento de diversos fornos industriais, como altos-fornos, fornos de ar quente e fornos rotativos. No entanto, em fornos industriais de atmosfera alcalina, o uso de tijolos de alta alumina é limitado.
As propriedades químicas dos tijolos de alta alumina os tornam resistentes aos efeitos de ambientes ácidos. No entanto, em ambientes altamente alcalinos, como fornos de cimento ou fornos de vidro, os tijolos de alta alumina reagem com óxidos de metais alcalinos, causando rachaduras e desintegração. A reação entre os tijolos de Al2O3 e os óxidos de metais alcalinos geralmente resulta na formação de um gel de aluminossilicato alcalino, que possui baixo ponto de fusão e pode fluir facilmente através das rachaduras.
Para solucionar esse problema, diversas estratégias têm sido aplicadas para melhorar a resistência de tijolos com alto teor de alumínio a ambientes alcalinos. Uma solução é adicionar magnésia ou espinélio aos tijolos com alto teor de alumina. A magnésia ou espinélio reagem com os óxidos de metais alcalinos para formar fases de espinélio estáveis, o que pode aumentar a resistência dos tijolos de Al2O3 a fissuras causadas por reação alcalina. Outra solução é aplicar um revestimento protetor na superfície dos tijolos com alto teor de alumina para evitar o contato direto com o ambiente alcalino.
Em resumo, tijolos com alto teor de alumínio têm aplicabilidade limitada no revestimento de fornos industriais em atmosfera alcalina. Para aumentar a resistência dos tijolos de Al2O3 em ambientes alcalinos, é necessário adicionar certos minerais ou revestimentos para evitar reações nocivas com óxidos de metais alcalinos. É crucial selecionar o material certo para o revestimento de fornos industriais a fim de reduzir riscos potenciais e economizar custos.
Data de publicação: 19 de maio de 2023
