Tijdens de bouw of renovatie van ovens worden aanzienlijke hoeveelheden vuurvaste materialen gebruikt. Deze materialen vallen in twee hoofdcategorieën: voorgevormdvuurvaste stenenen niet-voorgevormdvuurvaste mortels. Beide typen hebben water nodig tijdens de installatie.-Vuurvaste mortel die wordt gebruikt voor het leggen van stenen bevat inherent vocht, terwijl gietbare en geschoten vuurvaste materialen een opzettelijke toevoeging van water vereisen tijdens het mengen en aanbrengen. Bijgevolg bestaan nieuw gebouwde of gerepareerde ovens aanvankelijk in een "natte-gelegde" toestand.
Vocht in vuurvast metselwerk bestaat in twee verschillende vormen: (1) vrij water (ook wel oppervlaktewater genoemd), dat fysiek wordt geadsorbeerd of ingesloten en zichtbaar aanwezig is op metselwerkoppervlakken; en (2) chemisch gebonden water (of kristallijn water), opgenomen in het kristalrooster van gehydrateerde fasen dat tijdens het harden wordt gevormd. Beide vormen brengen aanzienlijke risico's met zich mee voor de structurele integriteit en de prestaties op de lange- termijn; daarom is een gecontroleerd thermisch droogproces (dat wil zeggen een oven-droogproces) verplicht voordat de oven in gebruik wordt genomen.
Het vasthouden van vocht in vuurvaste bekledingen brengt drie belangrijke gevaren met zich mee:
Ten eerste kan voortijdige verwarming zonder voldoende droging een interne stoomdruk genereren die de groene sterkte van niet-uitgeharde vuurvaste gietstukken overschrijdt, wat resulteert in scheuren, afbrokkelen of delaminatie van muur- en dakbekledingen.
Ten tweede produceert thermisch geïnduceerde verdamping van vocht reactieve waterdamp, waardoor steile thermische gradiënten worden veroorzaakt en overmatige koolmonoxide (CO)-productie wordt bevorderd-die beide de afbraak van de vuurvaste bekleding versnellen en de operationele levensduur in gevaar brengen.
Ten derde vergemakkelijkt vrij water de migratie en uitbloeiing van alkaliën ("realkali"), vooral bij omgevingsvochtigheid en lage- temperaturen.
Het realkali-fenomeen manifesteert zich als witachtige, poederachtige afzettingen (vaak beschreven als "bloei" of "glazuur"), schuren van het oppervlak of stofvorming op uitgeharde vuurvaste oppervlakken. Het komt vooral voor bij installatie bij koud{1}}weer waarbij vuurvaste mortels die oplosbare alkalimetaaloxiden bevatten (bijv. Na₂O, K₂O) reageren met mengwater om alkalische hydroxiden en colloïdale silicaten te vormen. Deze soorten migreren via capillaire werking naar het oppervlak, waar ze door verdamping worden geconcentreerd in losjes hechtende, hygroscopische witte neerslagen-waardoor de cohesie van het oppervlak, de slijtvastheid en de chemische stabiliteit worden aangetast.
Bovendien verergert resterend vrij water de degradatiemechanismen bij hoge temperaturen. Onder gebruiksomstandigheden worden vuurvaste bekledingen blootgesteld aan erosieve aanvallen door deeltjes, vlammen en corrosieve gassen. Hoewel erosie alleen al geleidelijk verloopt, intensiveert de aanwezigheid van vrij water dit proces door hydrothermische reacties te bevorderen, de fase-afbraak te versnellen en de verspreiding van microscheuren te vergemakkelijken-waardoor uiteindelijk de mechanische sterkte, de thermische schokbestendigheid en de algehele levensduur worden verminderd.
Dienovereenkomstig is het drogen van ovens- een onmisbare stap bij zowel de inbedrijfstelling van nieuwe ovens als de reparatie van vuurvaste materialen. Deze gecontroleerde thermische behandeling dient twee primaire doelstellingen: (1) geleidelijke verwijdering van al het vocht-vrij en gebonden-via gradiënt-gedreven diffusie en oppervlakteverdamping; en (2) geleidelijke voorverwarming van de vuurvaste matrix om gunstige fasetransformaties en sinteren teweeg te brengen. Tijdens het drogen migreert waterdamp van binnen naar buiten naar het hete oppervlak, waar het verdampt; Tegelijkertijd vult intern vocht het verdampingsfront voortdurend aan, waardoor een uniforme uitdroging wordt gegarandeerd zonder thermische schokken of structurele schade.
