सर्वसाधारणपणे, उच्च ॲल्युमिनियमच्या विटा अल्कधर्मी वातावरणाच्या भट्टीत वापरू नयेत. कारण अल्कधर्मी आणि आम्लधर्मी माध्यमात क्लोरीन देखील असतो, जो प्रवणतेच्या (gradient) स्वरूपात उच्च ॲल्युमिना विटांच्या खोल थरांमध्ये प्रवेश करतो, ज्यामुळे अग्निरोधक वीट कोसळते.
अल्कधर्मी वातावरणाच्या क्षरणानंतर उच्च ॲल्युमिनियम विटांना आडव्या भेगा पडतात. हे क्षरण इंधनाचा राखाडी अंश, ज्वलन वायू आणि इतर उत्पादनांमधील अल्कधर्मी घटकांनी बनलेले असते. हे घटक उच्च ॲल्युमिनियम विटांमधील काच अवस्था आणि मुलाइट दगडासोबत अभिक्रिया करतात.
अल्कलाइनमुळे गंजलेल्या उच्च-ॲल्युमिनियम विटांच्या पृष्ठभागावर क्षारयुक्त थर दिसू लागतो. ज्वलनशील वायू संयुगांमुळे ल्युअर नायट्रेट देखील तयार होते, जे उच्च-ॲल्युमिनियम विटांच्या फटींमध्ये साचते; तयार झालेल्या या थरांच्या प्रतिक्रियेमुळे एक जटिल नवीन अवस्था तयार होते. जेव्हा पाणी-विरहित लकी नायट्राइल्स तयार झालेल्या व्हॅग्रामच्या संपर्कात येतात, तेव्हा बाष्पीभवन-विरोधी प्रतिक्रिया घडते, ज्यामुळे उच्च-ॲल्युमिनियम विटांना तडे जातात किंवा त्या गळून पडतात. याव्यतिरिक्त, रिफ्रॅक्टरी विटांच्या गंजण्यासाठी औष्णिक क्षरण देखील खूप गंभीर आहे. फँग क्वार्ट्ज, स्कायवाइन आणि क्वार्ट्ज क्रिस्टल सिलिका यांच्या क्षरणामुळे, फायर टाइल्सचा वापर कोल्ड नूडल्सपेक्षा अधिक गंभीर असेल.
सिलिकॉन डायऑक्साइडमुळे विटांचे होणारे नुकसान देखील खूप गंभीर असते. सिलिका उच्च ॲल्युमिनियम विटांच्या द्रव अवस्थेत विरघळते. वितळणारे लकी नायट्रेट आणि कमी वितळणबिंदू असलेले सिलिकॉन दगड मोठ्या प्रमाणात द्रव अवस्था तयार करतात. विटेमधील सिलिकाचे प्रमाण जितके जास्त असते, तितकी द्रव अवस्थेची मात्रा जास्त असते. अतिरिक्त द्रव अवस्था उच्च ॲल्युमिनियम विटांना विकृत करेल. सिलिकॉनमुळे विटांचेही नुकसान होते. मुक्त सिलिका वापरली गेल्यामुळे, मो लाई शी अवस्थेची झीज होईल. लकी नायट्रेट आणि मुलाइट दगडांच्या प्रतिक्रियेनंतर उच्च ॲल्युमिनियम विटांचा विनाशकारी विस्तार होऊ शकतो.
उच्च अॅल्युमिनियम विटांमध्ये उच्च तापमान आणि झीज यांना प्रतिकार करण्याची उत्कृष्ट क्षमता असते. त्यांचा वापर ब्लास्ट फर्नेस, हॉट एअर फर्नेस आणि रोटरी किल्न यांसारख्या विविध औद्योगिक भट्ट्यांच्या अस्तरीकरणात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. तथापि, अल्कधर्मी वातावरणातील औद्योगिक भट्ट्यांमध्ये उच्च अॅल्युमिना विटांचा वापर मर्यादित आहे.
उच्च ॲल्युमिना विटांच्या रासायनिक गुणधर्मांमुळे त्या आम्लयुक्त वातावरणाच्या परिणामांना प्रतिकार करतात. तथापि, सिमेंट भट्ट्या किंवा काचेच्या भट्ट्या यांसारख्या अत्यंत अल्कधर्मी वातावरणात, उच्च ॲल्युमिनियमच्या विटा अल्कली धातूंच्या ऑक्साईडशी अभिक्रिया करतात, ज्यामुळे विटांना तडे जातात आणि त्या विघटित होतात. Al2O3 विटा आणि अल्कली धातूंचे ऑक्साईड यांच्यातील अभिक्रियेमुळे सामान्यतः अल्कली ॲल्युमिनोसिलिकेट जेल तयार होते, ज्याचा वितळणांक कमी असतो आणि ते तड्यांमधून सहजपणे वाहू शकते.
या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, उच्च ॲल्युमिनियम विटांचा अल्कधर्मी वातावरणातील प्रतिकार सुधारण्यासाठी अनेक उपाययोजना लागू करण्यात आल्या आहेत. एक उपाय म्हणजे उच्च ॲल्युमिना विटांमध्ये मॅग्नेशिया किंवा स्पिनेल मिसळणे. मॅग्नेशिया किंवा स्पिनेल अल्कली धातूंच्या ऑक्साईडसोबत अभिक्रिया करून स्थिर स्पिनेल टप्पे तयार करतात, ज्यामुळे अल्कली अभिक्रियेमुळे होणाऱ्या तड्यांना प्रतिकार करण्याची Al2O3 विटांची क्षमता वाढू शकते. दुसरा उपाय म्हणजे अल्कधर्मी वातावरणाशी थेट संपर्क टाळण्यासाठी उच्च ॲल्युमिना विटांच्या पृष्ठभागावर संरक्षक लेप लावणे.
थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, अल्कधर्मी वातावरणातील औद्योगिक भट्टीच्या अस्तरीकरणात उच्च ॲल्युमिनियम विटांची उपयोज्यता मर्यादित आहे. अल्कधर्मी वातावरणात Al2O3 विटांचा प्रतिकार वाढवण्यासाठी, अल्कली धातूंच्या ऑक्साईडसोबत होणाऱ्या हानिकारक प्रतिक्रिया टाळण्याकरिता विशिष्ट खनिजे किंवा लेप लावणे आवश्यक आहे. संभाव्य धोके कमी करण्यासाठी आणि खर्च वाचवण्यासाठी औद्योगिक भट्टीच्या अस्तरीकरणाकरिता योग्य सामग्री निवडणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १९ मे २०२३
