לבני אלומינה גבוהותהכוונה למוצרים סינטרים המכילים יותר מ-48% של Al2O3, סיליקט אלומינה או אלומינה טהורה. בדרך כלל, לבנים עתירות אלומיניום מכילות פחות מ-80% של Al2O3, ואלו המכילות יותר מ-80% של Al2O3 נקראות לבני קורונדום.
בהשוואה ללבני חרס, לבנים בעלות אלומינה גבוהה יש את היתרונות הבולטים של עמידות גבוהה וטמפרטורת ריכוך עומס גבוהה. בשימוש בכבשנים תעשייתיים, ישנם חמישה סוגים נפוצים של לבנים עתירות אלומינה.
(1) לבני אלומיניום גבוהות רגילות
לבני אלומיניום גבוהות רגילות הפכו לחומר המועדף בכבשנים תרמיים רבים בשל הרכבם הייחודי והביצועים המעולים. הרכב המינרלים שלו כולל בעיקר מולליט, קורונדום ופאזה זכוכית. היחס והתכולה של שלושת אלה קובעים ישירות את הביצועים הכוללים של לבנים עתירות אלומינה.
עם עלייה הדרגתית של תכולת האלומינה (Al2O3), תכולת המוליט והקורונדום מציגה גם מגמת צמיחה מקבילה, בעוד שתכולת שלב הזכוכית פוחתת בהדרגה. שינוי זה לא רק משפר באופן משמעותי את עמידותו של לבנים עתירות אלומינה, אלא גם הופך את הביצועים שלהן בסביבות טמפרטורות גבוהות ליציבות ומצטיינות יותר.
בהשוואה למוצרי חימר מסורתיים, לבנים רגילות עתירות אלומינה מציגות ביצועי עקשן מעולים יותר. זה לא בא לידי ביטוי רק בעמידות הגבוהה יותר שלהם, אלא גם ביכולתם לשמור על מצב יציב ארוך יותר במהלך השימוש, ובכך להאריך למעשה את חיי השירות של הכבשן. יתרון זה הוביל ליישום רחב של לבנים עתירות אלומינה בכבשנים תרמיים שונים. בין אם מדובר במטלורגיה, זכוכית, קרמיקה או תעשיות אחרות הדורשות טיפול בטמפרטורה גבוהה, לבנים בעלות אלומיניום גבוהה זכו להכרה בשוק בשל הביצועים המדהימים שלהן.
(2) לבני אלומינה רכות בעומס גבוה
לבנים רכות בעומס גבוה בולטים בביצועים יוצאי דופן והפכו לחומר המועדף עבור סביבות רבות בטמפרטורה גבוהה. בהשוואה ללבנים רגילות עתירות אלומיניום, לבנים רכות עתירות אלומינה בעומס גבוה עברו אופטימיזציה ושיפור ייחודיים בחלקי המטריצה והקלסר, ובכך הושגו שיפורי ביצועים משמעותיים.
בחלק המטריצה, לבנים רכות עתירות אלומיניום בעומס גבוה לא רק מוסיפים תרכיז תלת-אבן יקר, אלא גם מציגים בחוכמה חומרים בעלי אלומיניום גבוה כגון אבקת קורונדום ואבקת קורונדום עתירת אלומיניום המבוססים על ההרכב התיאורטי של ההרכב הכימי לאחר בוער קרוב למוליט. התוספת של חומרי אלומיניום גבוהים אלה לא רק משפרת את היציבות המבנית של גוף הלבנים, אלא גם משפרת עוד יותר את ביצועי העקשן שלו.
מבחינת מבחר הקלסרים, גם לבנים רכות עתירות אלומינה בעומס גבוה עשו מאמצים רבים. הוא משתמש בחימר כדורי איכותי כקלסר, ובוחר בגמישות קלסרים מרוכבים מחימר או קלסרים מולליטים לפי זנים וצרכים שונים. בחירה ועיצוב מעודנים זה מאפשרים ללבנים רכות בעומס גבוה בעלות אלומיניום גבוה ליצור מבנה מהודק וחזק יותר במהלך תהליך השריפה, ובכך לשפר עוד יותר את טמפרטורת ריכוך העומס שלה.
(3) לבני אלומינה בזחילה נמוכה
על מנת לשפר את עמידות הזחילה של לבנים עתירות אלומינה, אימצנו את האסטרטגיה הטכנית של תגובה לא מאוזנת. הליבה של אסטרטגיה זו היא לבחור בקפידה ולהוסיף חומרי גלם איכותיים כגון מינרלים תלת-אבן ואלומינה פעילה בהתאם לטמפרטורת הפעולה בפועל של הכבשן, כך שהרכב המטריצה יהיה קרוב או מלא מגיע להרכב מולליט ככל האפשר. הסיבה לכך היא שמוליט, כמינרל עקשן בעל ביצועים גבוהים, בעל תכונות מכניות ותרמיות מצוינות, שיכולות לשפר משמעותית את הביצועים הכוללים של החומר בטמפרטורה גבוהה.
בתהליך של השגת היווצרות מולליט של המטריצה, שלטנו בקפדנות ביחס בין אלומינה (Al₂O₃) לסיליקה (SiO₂), שהוא המפתח להבטחת היווצרות מולליט מלאה של המטריצה. באמצעות ויסות עדין זה, הפחתנו בהצלחה את תכולת שלב הזכוכית ושיפרנו עוד יותר את עמידות החומר לזחילה.
(4) לבנים גבוהות אלומיניום הקשורות לפוספט
לבני אלומיניום גבוהות הקשורות לפוספט ממלאות תפקיד שאין לו תחליף בתנורים תעשייתיים רבים בטמפרטורות גבוהות, עם תהליך ההכנה הייחודי והביצועים המצוינים שלהם. מוצר זה משתמש בקלינקר בוקסיט באיכות גבוהה, צפוף מיוחד או ברמה ראשונה גבוהה כחומר הגלם העיקרי, משתמש בחוכמה בתמיסת פוספט או בתמיסת אלומיניום פוספט כחומר מקשר, ומשתמש בתהליך כבישה חצי יבש במכונה, ולאחר מכן עובר מדויק טיפול בחום ב-400 עד 600 מעלות, בסופו של דבר יוצר מוצר חסין עשן בעל ביצועים גבוהים.
ראוי לציין שלבני אלומיניום גבוהות הקשורות לפוספט שייכים לקטגוריה של לבנים לא משורפות. על מנת להימנע ביעילות מהתכווצות המוצרים שעלולים להתרחש במהלך השימוש, אנו מכניסים בקפידה חומרי גלם מרחיבים חום כגון קיאניט וסיליקה למרכיבים שלנו. הוספה של חומרי גלם אלו לא רק מקלה ביעילות על התכווצות המוצרים, אלא גם משפרת עוד יותר את היציבות הכללית שלהם.
בהשוואה ללבני אלומיניום גבוהות מלוכדות בקרמיקה, לבני אלומיניום גבוהות מלוכדות בפוספט מציגות יתרונות ברורים בביצועים נגד הפשטה. עם זאת, עדיין יש מקום לשיפור מבחינת טמפרטורת ריכוך עומס ועמידות בפני שחיקה. כדי לפצות על המחסור הזה, אנו מוסיפים בחוכמה כמות קטנה של חומרים איכותיים כמו קורונדום ומוליט מרוכזים בתהליך ההכנה. תוספת של חומרים אלה לא רק מחזקת משמעותית את המטריצה, אלא גם משפרת עוד יותר את עמידות המוצרים בטמפרטורה גבוהה ועמידות השחיקה.
(5) לבנים גבוהות אלומיניום מתרחבות מיקרו
לבנים גבוהות אלומינה מתרחבות מיקרו עשויות בעיקר מבוקסיט איכותי מאלומינה כחומר הגלם העיקרי, ומתווספות בחוכמה עם תרכיזים נבחרים של שלוש אבנים. הם מיוצרים בקפידה על ידי מעקב קפדני אחר תהליך הייצור של לבנים עתירות אלומינה.
על מנת לאפשר ללבני אלומינה גבוהות להתרחב כראוי במהלך השימוש, אנו מקדישים תשומת לב מיוחדת לבחירת תרכיזים משלוש אבנים ולשליטה בגודל החלקיקים שלהם. על ידי בחירה קפדנית של תרכיז תלת-אבן מתאימים ושליטה קפדנית על טמפרטורת השריפה, גרמנו בהצלחה לחלק מהמינרלים התלת-אבניים שנבחרו לעבור תגובת מולטיזציה, תוך שמירה על כמה מינרלים תלת-אבנים שלא הגיבו. מינרלים תלת-אבניים שיוריים אלה יעברו עוד יותר תגובת מולטיזציה (כלומר מולטיזציה ראשונית או משנית) במהלך השימוש, מלווה בהרחבת נפח, ובכך יעניקו ללבנים עתירות אלומינה תכונות מיקרו-הרחבה ייחודיות.
לבנים בעלות מיקרו-הרחבה גבוהה אלומיניום ממלאות תפקיד שאין לו תחליף בכבשנים תעשייתיים שונים בטמפרטורות גבוהות בשל תכונות המיקרו-הרחבה הייחודיות שלהם ועמידות מצוינת בפני חדירת סיגים. בין אם מדובר במטלורגיה, זכוכית, קרמיקה או תעשיות אחרות הדורשות טיפול בטמפרטורה גבוהה, לבנים בעלות מיקרו-התרחבות גבוהה אלומיניום יכולות לספק ערבויות מוצקות לייצור של ארגונים עם ביצועים מצוינים ואיכות יציבה.
