Generelt bør højaluminiumsten ikke anvendes i ovne med alkalisk atmosfære. Da det alkaliske og sure medium også indeholder klor, vil det trænge ind i de dybe lag af højaluminiumsten i form af gradienter, hvilket vil få de ildfaste sten til at kollapse.
Højaluminiumsten eroderer i den alkaliske atmosfære og danner vandrette revner. Erosionen består af brændstofgrå, brændbare gasser og alkaliske komponenter i andre produkter. Disse komponenter reagerer med glasfasen og mullitstenen i højaluminiumstenen.
Højaluminiumsten, der er korroderet alkalisk, vil fremkomme på overfladen. Brændende gasforbindelser vil også generere nitrat, der danner sedimentation i mellemrummet mellem højaluminiumstenene. Reaktionen fra de genererede gletsjere vil danne en kompleks ny fase. Når de vandfri nitriler er i kontakt med det genererede vagram, vil der forekomme en anti-fordampningsreaktion, hvilket får højaluminiumstenene til at revne eller falde af. Derudover er termisk korrosion også meget alvorlig for korrosion af ildfaste sten. På grund af erosionen af Fang-kvarts, Skywine og kvartskrystalsilica vil brugen af ildfaste sten være mere alvorlig end kolde nudler.
Skaden på murstenene forårsaget af siliciumdioxid er også meget alvorlig. Silicaen opløses i den flydende fase af mursten med højt aluminiumindhold. Den smeltende nitrat og mullitsten med lavt smeltepunkt danner en stor mængde flydende fase. Jo højere silicaindholdet er i murstenen, desto større er mængden af flydende fase. For store flydende faser vil deformere mursten med højt aluminiumindhold. Silicium beskadiger også mursten. Fordi den frie silica forbruges, vil Mo Lai Shi-fasen blive eroderet. Reaktionen med nitrat og mullitsten kan forårsage en destruktiv udvidelse af mursten med højt aluminiumindhold.
Højaluminiumsten har fremragende modstandsdygtighed over for høje temperaturer og slid. De anvendes i vid udstrækning i foringen af forskellige industrielle ovne, såsom højovne, varmluftovne og roterovne. I industrielle ovne med alkalisk atmosfære er brugen af højaluminiumsten dog begrænset.
De kemiske egenskaber ved mursten med højt aluminiumindhold gør dem modstandsdygtige over for sure miljøer. I et meget alkalisk miljø, såsom cementovne eller glasovne, vil mursten med højt aluminiumindhold dog reagere med alkalimetaloxider, hvilket får murstenene til at revne og gå i opløsning. Reaktionen mellem Al2O3-murstenene og alkalimetaloxiderne resulterer normalt i dannelsen af en alkalialuminosilikatgel, som har et lavt smeltepunkt og let kan strømme gennem revnerne.
For at løse dette problem er der anvendt adskillige strategier til at forbedre modstandsdygtigheden af højaluminiumsten over for alkaliske miljøer. En løsning er at tilsætte magnesia eller spinel til højaluminiumstenene. Magnesia eller spinel vil reagere med alkalimetaloxiderne og danne stabile spinelfaser, hvilket kan forbedre Al2O3-stenenes modstandsdygtighed over for revner forårsaget af alkalireaktioner. En anden løsning er at påføre en beskyttende belægning på overfladen af højaluminiumstenene for at forhindre direkte kontakt med det alkaliske miljø.
Kort sagt har højaluminiumsten begrænset anvendelighed i foring af industrielle ovne med alkalisk atmosfære. For at forbedre modstandsdygtigheden af Al2O3-sten i alkaliske miljøer er det nødvendigt at tilsætte visse mineraler eller belægninger for at undgå skadelige reaktioner med alkalimetaloxider. Det er afgørende at vælge det rigtige materiale til foring af industrielle ovne for at reducere potentielle farer og spare omkostninger.
Udsendelsestidspunkt: 19. maj 2023
