روندهای جدید کاربرد، تقاضای فزاینده صنعتی برای آجرهای آلومینیومی در سیستم‌های با دمای بالا را نشان می‌دهد.

تحولات اخیر در مهندسی مواد نسوز، افزایش قابل توجهی در استفاده از آجرهای آلومینیومی در صنایع مختلف با دمای بالا را نشان می‌دهد. ارزیابی‌های عملکرد جدید از کارخانه‌های فولاد، کوره‌های سرامیک و کوره‌های فلزات غیرآهنی نشان می‌دهد که چرا آجرهای آلومینیومی به یک ماده اصلی در سیستم‌های حرارتی مدرن تبدیل می‌شوند، به‌ویژه در مواردی که تنش مکانیکی، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و دماهای بالا عوامل تولید ثابت هستند.

در فولادسازی، اپراتورها شروع به ارتقاء پوشش‌های پاتیل، کوره‌های گرم‌کننده و اجزای کوره هوای گرم با پیشرفته آجرهای آلومینیومی کرده‌اند. داده‌های میدانی از یک کارخانه فولاد شمالی نشان می‌دهد که ترکیبات جدید غنی از آلومینا مقاومت بالاتری در برابر نفوذ سرباره ارائه می‌دهند. پس از یک چرخه 120 روزه، آجرهای آلومینیومی در ناحیه سرباره تنها شیشه‌ای شدن جزئی سطح را نشان دادند، در مقایسه با مواد سنتی خاک رس نسوز که نفوذ عمیق و ترک‌خوردگی را نشان دادند. این رفتار به ریزساختار پایدار مولیت-کروندوم آجرها نسبت داده می‌شود.

تولیدکنندگان سرامیک نیز در حال تنظیم طرح‌های کوره برای گنجاندن آجرهای آلومینیومی در بخش‌های با بار بالا مانند تونل‌های پخت، بلوک‌های مشعل و قوس‌های ساختاری هستند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این آجرهای آلومینیومی استحکام فشاری خود را حتی زمانی که در معرض نوسانات مکرر دما بین 900 درجه سانتی‌گراد و 1350 درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند، حفظ می‌کنند. مهندسان تأکید می‌کنند که ساختار متخلخل بهینه، تغییر شکل حرارتی را کاهش می‌دهد و از افتادگی قوس جلوگیری می‌کند و فواصل نگهداری کوره‌های پیوسته را افزایش می‌دهد.

کوره‌های ذوب فلزات غیرآهنی - به‌ویژه در بخش‌های پالایش مس و آلومینیوم - پس از جایگزینی مواد سیلیس متراکم با آجرهای آلومینیومی، بهبودهای واضحی در مقاومت در برابر خوردگی گزارش کرده‌اند. در کوره‌های ذوب دوار، محتوای آلومینا بالاتر به کاهش نفوذ فلز کمک می‌کند، که یک عامل مهم در افزایش عمر کمپین است. در چندین مورد، مدت زمان کمپین 15 تا 20 درصد افزایش یافت، همانطور که توسط بایگانی‌های نگهداری کارخانه ثبت شده است.

در بخش پتروشیمی، کوره‌های کراکینگ و واحدهای اصلاح‌کننده همچنان به استفاده از آجرهای آلومینیومی به عنوان بخشی از ارتقاء صرفه‌جویی در انرژی ادامه می‌دهند. داده‌های نقشه‌برداری دما که از طریق تجزیه و تحلیل مادون قرمز جمع‌آوری شده‌اند نشان می‌دهد که پوشش‌های نسوز با استفاده از آجرهای آلومینیومی، پروفیل حرارتی پایدارتری را حفظ می‌کنند و جبران بیش از حد مشعل را در طول حداکثر خروجی کاهش می‌دهند. این امر به کاهش مصرف کلی سوخت و کیفیت محصول سازگارتر در فرآیندهای حساس به حرارت کمک می‌کند.

آزمایشگاه‌های فنی نیز شروع به بررسی چگونگی بهبود بیشتر رفتار آجرهای آلومینیومی تحت تنش شدید با استفاده از بایندرهای تقویت‌شده با فیبر و تفجیر کنترل‌شده فاز کرده‌اند. مطالعات ریزساختاری اولیه، پیوند دانه‌ای تقویت‌شده را نشان می‌دهد که به آجرها کمک می‌کند تا بارهای مکانیکی بالاتر و شوک حرارتی را بدون پوسته‌پوسته شدن تحمل کنند. این پیشرفت‌ها باعث می‌شوند آجرهای آلومینیومی برای مکان‌های کوره که به‌طور سنتی برای مواد کروندوم ذوبی یا فوق متراکم در نظر گرفته شده‌اند، مناسب‌تر شوند.

از آنجایی که صنایع همچنان به سیستم‌های نسوز کارآمدتر، بادوام‌تر و پایدارتر از نظر شیمیایی نیاز دارند، شاخص‌های عملکردی که از تحقیقات فعلی و آزمایش‌های در محل حاصل می‌شوند، نشان می‌دهند که آجرهای آلومینیومی نقش اساسی در تجهیزات پردازش حرارت نسل بعدی ایفا خواهند کرد.