Qué se considera un ladrillo con alto contenido de alúmina
Un ladrillo con alto contenido de alúmina se define por su contenido de alúmina y su refractariedad: al menos 48% de Al2O3 con una refractariedad no inferior a 1770 grados. Por debajo de ese nivel de alúmina, el material pertenece a la familia de la arcilla refractaria. GB/T 2988 establece las designaciones de grado utilizadas en la práctica, desde LZ-48 con 48% de alúmina hasta LZ-55, LZ-65 y LZ-75 hasta LZ-80 con 80% de alúmina, y cada grado tiene sus propios límites de porosidad aparente, resistencia al aplastamiento en frío y refractariedad bajo carga.
La ruta de la materia prima importa tanto como el número. Los ladrillos hechos de bauxita calcinada alcanzan los grados altos de alúmina de manera rentable-, mientras que los ladrillos a base de mullita sintética o corindón brindan una mejor estabilidad de volumen y resistencia al vapor alcalino en la parte superior del rango.
Dónde se utilizan en un horno de vidrio
Los hornos de fusión de vidrio son la aplicación clásica de esta familia de productos. Las principales posiciones son:
Superestructura del tanque de fusión y paredes laterales por encima de la línea de vidrio, donde el ladrillo enfrenta el vapor alcalino y la radiación pero no el contacto directo con el vidrio.
Paredes de regenerador, paredes de objetivo y trabajos de control, donde la tarea es calentar y enfriar cíclicamente en una corriente que transporta álcali y sulfato.
Lehrs de recocido y templado, donde un revestimiento estable y de baja -masa térmica- mantiene el perfil de temperatura predecible.
Hornos de producción de fibra de vidrio, donde la corrosión de la superestructura es el factor limitante-de vida.
Suelos y ante hogares en posiciones seleccionadas donde el contacto con el vidrio es limitado o indirecto.
Para el contacto directo con el vidrio en el extremo de fusión, normalmente se especifican materiales fundidos; El ladrillo con alto contenido de alúmina es más fuerte en el espacio de vapor y en el regenerador.
Por qué el grado de alúmina, la porosidad y el contenido de hierro deciden la elección
Tres variables impulsan la selección. El primero es el contenido de alúmina, que determina la refractariedad y la resistencia al calor. La segunda es la porosidad aparente, porque la porosidad abierta es el camino por el cual el vapor alcalino y el sulfato ingresan al ladrillo, reaccionan con la matriz y causan expansión, agrietamiento y eventual desconchado; La menor porosidad y el mayor contenido de alúmina ralentizan este proceso. El tercero es el contenido de hierro. El óxido de hierro transportado por el ladrillo se funde y colorea el vidrio y, en el peor de los casos, genera piedras y cordones. En los grados bajos-de hierro, el Fe2O3 se mantiene en una fracción de un porcentaje y el ladrillo se compra según un análisis químico específico en lugar de un nombre de grado genérico.
Requisitos de propiedad por puesto
| Posición | Mecanismo de daño dominante | Énfasis en la selección |
|---|---|---|
| Superestructura del tanque | Vapor alcalino, radiación, fluencia | Alta alúmina, baja porosidad, buena refractariedad bajo carga. |
| Muros regeneradores | Ciclos térmicos, ataque de sulfatos. | Resistencia al choque térmico, alúmina moderada a alta |
| trabajo de inspector | Ciclos térmicos, arrastre de polvo y condensado- | Estabilidad del volumen, dimensiones uniformes para un embalaje hermético. |
| Lehr y zonas de recocido. | Temperatura moderada, carga. | Densidad uniforme, tolerancia dimensional. |
| Horno de fibra de vidrio | Corrosión por vapor, alta temperatura. | Alto contenido de alúmina con hierro estrictamente controlado. |
Prácticas de instalación y funcionamiento
Los ladrillos con alto contenido de alúmina se expanden más con el calentamiento que la arcilla refractaria, por lo que las juntas de expansión y la elección del mortero son parte del diseño, no una decisión sobre el sitio. El mortero debe igualar al ladrillo en contenido de alúmina y en expansión térmica, las juntas deben mantenerse delgadas y uniformes, y las hileras de ladrillos deben colocarse según el dibujo para que la trayectoria de carga a través del regenerador se mantenga continua. La curva de calentamiento inicial-debe ser lo suficientemente lenta para que la humedad salga del revestimiento y para que las juntas se cierren sin-estresar demasiado la estructura. Una vez en servicio, la información de mantenimiento más útil es una imagen térmica periódica de la carcasa, porque los puntos calientes suelen anunciarse antes de que falle el ladrillo.
Preguntas frecuentes
Q:¿Cuál es el contenido mínimo de alúmina para un ladrillo con alto contenido de alúmina?
R: 48% Al2O3 con una refractariedad de al menos 1770 grados; por debajo de ese nivel el producto se clasifica como arcilla refractaria.
Q:¿Por qué se controla tan estrictamente el contenido de hierro?
R: El óxido de hierro puede migrar a la masa fundida y colorear el vidrio o formar defectos, por lo que se especifican grados de hierro bajos-para posiciones donde es posible el contacto con el vidrio.
Q:¿Qué grado se adapta a un verificador regenerador?
R: Un grado-de rango medio, como LZ-55 o LZ-65 con porosidad controlada, elegido por su resistencia al choque térmico y su consistencia dimensional en lugar de por su contenido máximo de alúmina.
Q:¿Se pueden utilizar ladrillos con alto contenido de alúmina debajo de la línea de vidrio?
R: Sólo en posiciones seleccionadas. El contacto directo con el vidrio en el extremo de fusión normalmente está revestido con material fundido.
Q:¿Cómo se reconoce el ataque de los álcalis?
R: El vapor alcalino reacciona con la matriz de aluminosilicato para formar fases expansivas, produciendo agrietamiento, crecimiento de volumen y eventualmente desconchado de la cara caliente.
Q:¿Qué se debe comprobar en el momento de la entrega?
R: Análisis químico, porosidad aparente, densidad aparente, resistencia al aplastamiento en frío y tolerancia dimensional, junto con una verificación visual de daños en las esquinas, que es donde comienza el desconchado.
