November 14, 2025
I recenti sviluppi nell'ingegneria dei refrattari indicano un aumento significativo dell'uso di mattoni di alluminio in diversi settori ad alta temperatura. Nuove valutazioni delle prestazioni provenienti da acciaierie, forni per ceramica e forni per metalli non ferrosi stanno dimostrando perché i mattoni di alluminio stanno diventando un materiale fondamentale nei moderni sistemi termici, in particolare dove lo stress meccanico, l'esposizione chimica e le alte temperature sono fattori di produzione costanti.
Nella siderurgia, gli operatori hanno iniziato ad aggiornare i rivestimenti delle siviera, i forni di riscaldo e i componenti delle stufe ad altoforno con i mattoni di alluminio avanzati. I dati sul campo di un'acciaieria del nord mostrano che le nuove composizioni ricche di allumina offrono una maggiore resistenza all'infiltrazione di scorie. Dopo un ciclo di 120 giorni, i mattoni di alluminio nella zona delle scorie hanno mostrato solo una leggera vetrificazione superficiale rispetto ai materiali tradizionali in argilla refrattaria, che hanno mostrato una profonda penetrazione e fessurazione. Questo comportamento è attribuito alla stabile microstruttura mullite-corindone dei mattoni.
Anche i produttori di ceramica stanno adeguando i progetti dei forni per incorporare mattoni di alluminio in sezioni ad alto carico come tunnel di cottura, blocchi bruciatori e archi strutturali. I test dimostrano che questi mattoni di alluminio mantengono la resistenza alla compressione anche quando sottoposti a ripetute oscillazioni di temperatura tra 900°C e 1350°C. Gli ingegneri sottolineano che la struttura porosa ottimizzata riduce la deformazione termica e previene l'abbassamento degli archi, prolungando gli intervalli di manutenzione dei forni continui.
I forni di fusione dei metalli non ferrosi, in particolare nei settori della raffinazione del rame e dell'alluminio, hanno riportato chiari miglioramenti nella resistenza alla corrosione dopo aver sostituito i materiali densi di silice con i mattoni di alluminio. Nei forni rotanti di fusione, il maggiore contenuto di allumina aiuta a ridurre la penetrazione del metallo, un fattore critico per prolungare la durata della campagna. In diversi casi, la durata della campagna è aumentata del 15-20%, come registrato dagli archivi di manutenzione degli impianti.
Nel settore petrolchimico, i forni di cracking e le unità di reforming continuano ad adottare mattoni di alluminio come parte degli aggiornamenti per il risparmio energetico. I dati di mappatura della temperatura raccolti tramite analisi a infrarossi mostrano che i rivestimenti refrattari che utilizzano mattoni di alluminio mantengono un profilo termico più stabile, riducendo la sovracompensazione del bruciatore durante il picco di produzione. Ciò contribuisce a un minore consumo complessivo di carburante e a una qualità del prodotto più costante nei processi sensibili al calore.
I laboratori tecnici hanno anche iniziato a esaminare come i leganti rinforzati con fibre e la sinterizzazione a fase controllata possano ulteriormente migliorare il comportamento dei mattoni di alluminio sotto stress estremo. I primi studi microstrutturali mostrano un miglioramento del legame dei grani, che aiuta i mattoni a resistere a carichi meccanici e shock termici più elevati senza sfaldamento. Questi progressi stanno rendendo i mattoni di alluminio adatti a posizioni di forno più esigenti, tradizionalmente riservate a materiali fusi o corindone ultra-denso.
Poiché le industrie continuano a richiedere sistemi refrattari più efficienti, durevoli e chimicamente stabili, gli indicatori di prestazione emergenti dalla ricerca attuale e dalle prove in loco suggeriscono che i mattoni di alluminio svolgeranno un ruolo centrale nelle apparecchiature di trattamento termico di prossima generazione.
