באופן כללי, אין להשתמש בלבני אלומיניום גבוהות בכבשן בעל אטמוספירה אלקלית. מכיוון שהמדיום האלקלי והחומצי מכיל גם כלור, הוא יחדור לשכבות העמוקות של לבני אלומינה גבוהות בצורת גרדיאנט, מה שיגרום לקריסת הלבנים העקשניות.
בלבני אלומיניום גבוהות לאחר שחיקה באטמוספרה אלקלית נוצרים סדקים אופקיים. השחיקה מורכבת מאפור דלק, גזים בוערים ורכיבים אלקליים במוצרים אחרים. רכיבים אלה מגיבים עם פאזת הזכוכית ואבן המוליט בלבני אלומיניום גבוהות.
לבנים מאלומיניום גבוהות שעברו קורוזיה אלקלית יופיעו על פני השטח. תרכובות גז בוערות ייצרו גם ניטרט פתיון, שקיעה בפער של לבני האלומיניום הגבוהות; תגובת הקרחונים שנוצרת תיצור פאזה מורכבת חדשה. כאשר ניטרילים לאקי נטולי מים באים במגע עם הוואגרם שנוצר, תתרחש תגובת אנטי-אידוי, שתגרום ללבני האלומיניום הגבוהות להיסדק או ליפול. בנוסף, קורוזיה תרמית היא גם חמורה מאוד עבור קורוזיה של לבנים עקשנות. בגלל שחיקת קוורץ פאנג, סקייוויין וסיליקה גבישית קוורץ, השימוש באריחי אש יהיה חמור יותר מאשר אטריות קרות.
הנזק שנגרם ללבנים כתוצאה מסיליקון דו-חמצני הוא גם חמור מאוד. הסיליקה מומסת בשלב נוזלי של לבנים בעלות אחוזי אלומיניום גבוהים. ניטרט גס נמס ואבני סיליקון בעלות נקודת התכה נמוכה יוצרות כמות גדולה של פאזה נוזלית. ככל שתכולת הסיליקה בלבנה גבוהה יותר, כך גדלה כמות הפאזה הנוזלית. פאזות נוזליות עודפות יעוותו לבנים בעלות אחוזי אלומיניום גבוהים. סיליקון גם כן ניזוק ללבנים. מכיוון שהסיליקה החופשית נצרכת, פאזת מו ליי שי תישחק. לאחר התגובה של ניטרט גס ואבן מוליט, עלולות להתפשטות הרסנית של לבני האלומיניום הגבוהות.
ללבני אלומיניום גבוהות עמידות מצוינת בפני טמפרטורה גבוהה ושחיקה. הן נמצאות בשימוש נרחב בציפוי של תנורים תעשייתיים שונים, כגון תנורי התזה, תנורי אוויר חם ותנורי סיבוב. עם זאת, בתנור תעשייתי באווירה אלקלית, השימוש בלבני אלומינה גבוהות מוגבל.
התכונות הכימיות של לבני אלומינה עתירות הופכות אותן להתנגדות להשפעות של סביבות חומציות. עם זאת, בסביבה בסיסית מאוד, כגון כבשני מלט או כבשני זכוכית, לבני אלומיניום עתירות יגיבו עם תחמוצות מתכות אלקליות, מה שיגרום ללבנים להיסדק ולהתפרק. התגובה בין לבני Al2O3 לתחמוצות המתכות האלקליות גורמת בדרך כלל להיווצרות ג'ל אלומינוסיליקט אלקלי, בעל נקודת התכה נמוכה שיכול לזרום בקלות דרך הסדקים.
כדי לפתור בעיה זו, יושמו מספר אסטרטגיות לשיפור עמידותן של לבני אלומיניום עתירות בסביבות אלקליות. פתרון אחד הוא הוספת מגנזיה או ספינל ללבני אלומינה עתירות. המגנזיה או הספינל יגיבו עם תחמוצות המתכת האלקלית ליצירת פאזות ספינל יציבות, מה שיכול לשפר את עמידותן של לבני Al2O3 לסדיקה הנגרמת מתגובה אלקלית. פתרון נוסף הוא למרוח ציפוי מגן על פני השטח של לבני אלומינה עתירות כדי למנוע מגע ישיר עם הסביבה האלקלית.
לסיכום, ללבני אלומיניום גבוה יש תחולת מוגבלת בציפוי תנורים תעשייתיים באווירה אלקלית. כדי לשפר את עמידותן של לבני Al2O3 בסביבות אלקליות, יש צורך להוסיף מינרלים או ציפויים מסוימים כדי למנוע תגובות מזיקות עם תחמוצות מתכת אלקליות. חיוני לבחור את החומר הנכון לציפוי תנורים תעשייתיים כדי להפחית סכנות פוטנציאליות ולחסוך בעלויות.
זמן פרסום: 19 במאי 2023
