Alkalibursting - KERAPLAN Feuerfeste Spezialmassen GmbH

Alkalibursting
Ein in der heutigen Zeit hauptsächlich zu beobachtendes
Schadensbild an feuerfesten Auskleidungen,
ist das des Alkalibursting.
Diese Form der Alkalikorrosion wird in erster
Linie in Verbrennungsanlagen beobachtet, in
denen die entstehenden Aschen trocken vorliegen
und nicht eingeschmolzen werden.
Ein erstes Indiz für Alkalibursting sind großflächige
schalenförmige Abspaltungen der
feuerfesten Auskleidung. Diese Abspaltungen
bilden sich über große Bereiche der Auskleidung,
parallel zur Rohrwand aus.
das thermodynamische Verhalten der
Auskleidung.
Die entstandenen Luftspalten vermindern
die Wärmeabfuhr aus dem Feuerraum in das
Kühlsystem erheblich. Hierdurch werden
Überhitzungen auf der Materialoberfläche
induziert, die zu Sekundärschäden der Auskleidung
führen.
Betrachtet man die Risse in der geschädigten
Auskleidung, sind makroskopische Ablagerungen
von Alkalisalzen, wie in Bild 2 dargestellt,
zu erkennen.
Ein für Alkalibursting typisches Schadensbild
ist im Bild 1 dargestellt. Die hier zu erkennenden
Risse haben sich parallel zur Materialoberfläche
ausgebildet.
Innerhalb dieser Risse haben sich Alkalien
abgelagert.
Bild 2: Einlagerung von Alkalisalzen
innerhalb einer Feuerfestauskleidung.
Typisch ist eine Abspaltung der Auskleidung
oberhalb der Verankerung. Hierbei ist
zu beobachten, dass die Verankerung dann
einer zunehmenden Korrosion ausgesetzt ist.
Bild 1: Durch Alkalieinwirkung
geschädigte Feuerfestauskleidung.
Infolge von Phasenänderungen der Alkaliverbindungen
werden Volumenvergrößerungen
der Alkaliverbindungen erzeugt. Diese Volumenvergrößerungen
induzieren Spannungen,
die das im Bild 1 dargestellte Schadensbild
ermöglichen.
Im Bild 3 ist ein einzelner Ankerstift dargestellt,
der infolge von Alkaliangriff korrodiert
ist. Diese Korrosionsvorgänge an der
Verankerung führen zu einer Volumenzunahme
des Ankers. Es werden hohe Druckkräfte
um den Anker in der feuerfesten Auskleidung
erzeugt, was zu weiteren Schäden
an der Auskleidung führt.
Durch die Rissbildung wird zum einen das
gesamte feuerfeste Gefüge zerstört, des
Weiteren verändern die entstandenen Risse