Oikean kalsiumaluminaattisementtisideaineen valitseminen määrittää, kestääkö monoliittinen tulenkestävä vuoraus lämpökiertoa vai mureneeko se alkuperäisen kuivumisen aikana. Uunin insinöörit, elementtielementtien valmistajat ja huoltohenkilöstö voivat valita standardin CA50-, erittäin puhtaan CA70- ja erittäin tulenkestävän CA80-laatujen välillä matriisikemian, työskentelyn aukioloajan ja käyttölämpötilan. Topower Refractorylla valmistamme ja viemme ASTM- ja ISO-standardien mukaan suunniteltuja hydraulisia sideaineita vaativiin teollisiin sovelluksiin maailmanlaajuisesti.
Tärkeimmät tekniset hankintatiedot
Sideainelaatuja saatavilla: CA50 (Al2O3 50 % - 54 %), CA60 (Al2O3 58 % - 62 %), CA70 (Al2O3 68 % - 72 %) ja CA80 (Al2O3 78 % - 82 %).
Ominaispinta-ala: Blaine-hienoisuus 380 - 430 m2/kg nopeaan, täydelliseen hydrauliseen reaktiivisuuteen ilman hydratoituneita onteloita.
Vakiopakkaus: 25 kg:n monikerroksiset kosteudenkestävät paperipussit, joissa on sisäinen PE-kalvo, tai 1000 kg:n UV-kestävät bulkkipussit lämpökäsitellyillä vientilavoilla.
Suora toimitus tehtaalta: Normaali CA50 ja CA70 varastovarastossa; tyypillinen viennin läpimenoaika 7-12 päivää FOB Qingdao / Tianjin.
Mikä on kalsiumaluminaattisementti?
Teollisissa hankinnoissa laajalti tunnettu tulenkestävä sementti tai korkea-alumiinioksidisementti, kalsiumaluminaattisementti on hydraulinen sideaine, joka valmistetaan sulattamalla tai sintraamalla korkealaatuista bauksiittia tai kalsinoitua alumiinioksidia puhtaan kalkkikiven kanssa. Toisin kuin perinteinen portlandsementti, jossa trikalsiumsilikaatti säätelee kovettumista, tämä erikoistunut tulenkestävä sideaine käyttää monokalsiumaluminaattia (CA, CaO·Al2O3) ensisijaisena aktiivisena hydraulifaasina.
Kun CA-mineraalifaasi sekoitetaan puhtaaseen veteen, se reagoi nopeasti muodostaen kiteisiä hydraattiverkostoja, jotka lukitsevat lajitellut kiviainekset jäykiksi monoliittisiksi vuorauksiksi. Tämä hydraulinen toiminta tarjoaa korkean 24 tunnin mekaanisen lujuuden ja tulenkestävyyden jopa 1800 asteeseen alumiinioksidin puhtaudesta riippuen. Terässangot, sementtipyöriuunit, petrokemian lämmittimet ja lasiset esiasettimet, puhdaskalsiumaluminaattisementtijauhemuodostaa kestävän rakennematriisin raskaita tulenkestäviä valukappaleita varten.
CA50, CA60, CA70 ja CA80 tekninen vertailu
Tulenkestävien hydraulisten sideaineiden tulenkestävyys, kemiallinen kestävyys ja kovettumiskinetiikka riippuvat suoraan niiden Al2O3:n ja CaO:n välisestä suhteesta ja epäpuhtauksien kynnyksistä (erityisesti Fe2O3 ja SiO2). Alla on tyypilliset erän erittelyarvot kaupallisille Topower Refractory -laatuille:
| Tekninen ominaisuus/metriikka | CA50-luokka (standardi) | CA60-luokka (keskitaso) | CA70-luokka (korkea puhtaus) | CA80 Grade (ultra Purity) | Testistandardi |
|---|---|---|---|---|---|
| Al2O3-pitoisuus (%) | 50.0 - 54.0 | 58.0 - 62.0 | 68.5 - 72.0 | 78.0 - 82.0 | ASTM C114 |
| CaO-pitoisuus (%) | 31.0 - 35.0 | 28.0 - 32.0 | 26.0 - 29.5 | 16.0 - 20.0 | ASTM C114 |
| SiO2-pitoisuus (%) | <= 5.5 | <= 3.8 | <= 0.40 | <= 0.25 | ASTM C114 |
| Fe2O3-pitoisuus (%) | <= 2.5 | <= 1.8 | <= 0.25 | <= 0.15 | ASTM C114 |
| Tärkeimmät mineraalifaasit | CA, C12A7 | CA, CA2 | CA, CA2 | CA2, CA6, alfa-Al2O3 | XRD-analyysi |
| Pyrometrinen tulenkestävyys ( aste ) | 1420 - 1460 | 1500 - 1540 | 1580 - 1620 | >= 1780 | ISO 528 / Orton |
| Ominaispinta (Blaine, m2/kg) | 320 - 360 | 340 - 380 | 380 - 430 | 420 - 460 | ASTM C204 |
| Alkuasetusaika (min) | 45 - 120 | 40 - 100 | 40 - 90 | 30 - 75 | Vicat Needle |
| Lopullinen asetusaika (min) | 180 - 360 | 150 - 300 | 120 - 240 | 90 - 180 | Vicat Needle |
| 1 päivän puristuslujuus (MPa) | >= 50.0 | >= 55.0 | >= 65.0 | >= 75.0 | ISO 679 |
| 3 päivän puristuslujuus (MPa) | >= 65.0 | >= 70.0 | >= 80.0 | >= 90.0 | ISO 679 |
Huomautus: Kaikki tuotantoerät lähtevät tehtaalta varmennettujen erätarkastuslehtien (COA) kanssa. Asetusajat voidaan räätälöidä hidastimilla tai kiihdyttimillä trooppisia tai pakkasasennustöitä varten.
Nesteytysmekanismi ja vaiheen muunnoskinetiikka
Sideaineen hydraatiokinetiikan ymmärtäminen on elintärkeää rakenteellisten halkeilujen ja halkeilujen estämiseksi uunin käyttöönoton aikana:
1. Liukeneminen ja varhainen hydraatin muodostuminen
Kun hydraulinen aluminaattijauhe sekoittuu veteen, kalsium- ja aluminaatti-ionit liukenevat nopeasti saavuttaen ylikyllästyksen. Lepotilan induktiojakson jälkeen (30 - 60 minuuttia 20 asteessa) kuusikulmaisia hydraattikiteitä saostuu. Ympäristön lämpötiloissa (15 - 25 astetta) reaktio tuottaa monokalsiumaluminaattidekahydraattia (CAH10) ja dikalsiumaluminaattioktahydraattia (C2AH8) sekä amorfista alumiinioksidigeeliä (AH3). Nämä toisiinsa lukkiutuvat verihiutalekiteet luovat korkean kylmämurskauslujuuden 6-12 tunnissa.
2. Konversioilmiö
Heksagonaaliset hydraatit ovat metastabiileja. Lämpimässä ympäristössä kovetettaessa tai yli 35 astetta kuumennettaessa ne muuttuvat hydrogranaatiksi (C3AH6), kuutiomaiseksi kidefaasiksi:
3 CAH10 ->C3AH6 + 2 AH3 + 18 H2O
Tämä faasimuutos laukaisee kidetiheyden kasvun 1,72 g/cm3:sta 2,53 g/cm3:iin. Siihen liittyvä tilavuuden kutistuminen avaa mikrohuokosia aiheuttaen tilapäisen kylmälujuuden laskun 300-800 asteen välillä.
3. Tekniset ratkaisut
Tämän keskivahvan laakson muodostamiseksi nykyaikaiset tulenkestävät valukappaleet sisältävät reaktiivista piidioksidihöyryä tai hienoa taulukkomuotoista alumiinioksidia. Nämä reaktiiviset mikrojauheet reagoivat kalsiumoksidin kanssa polttovälilämpötiloissa muodostaen keraamisia sidoksia (anortiittia ja gehleniittiä), jotka palauttavat vuorauksen tiheyden ennen huippukäyttölämpötilojen saavuttamista.
Kuinka valita oikea sementtilaatu
Oikean sideainelaadun valinta riippuu kuumapinnan lämpötilasta, kuonakemiasta ja uunin ilmakehästä:
Valitse CA50 Milloin:
Työskentelylämpötilat pysyvät alle 1400 asteen teollisuuskattiloissa, kiertouunien jäähdytysvyöhykkeissä, jätteenpolttolaitoksen kanavissa tai pinovuorauksissa.
Muodostetaan tavanomaisia tavanomaisia valumalleja, tykkiseoksia tai ilmassa kovettuvia tulenkestäviä laasteja, joissa matalat rautakynnöt eivät ole kriittisiä.
Maksimoi alkuperäisen projektin taloudellinen hyöty maksamatta synteettisistä erittäin puhtaista alumiinioksidiraaka-aineista.
Valitse CA70 Milloin:
Tuottaamatalasementtivalu(LCC) tai ultra-low sementtivalu (ULCC) vuoraukset, jotka toimivat 1450-1650 asteen välillä.
Toimii pelkistävissä ilmakehissä, jotka sisältävät hiilimonoksidia (CO) tai vetyä (H2), kuten petrokemian krakkausuuneissa ja masuunien kaukaloissa. Fe2O3:n pitäminen alle 0,25 % estää katalyyttisen noen kertymisen ja vaurioittavan vuorauksen halkeilun.
Elementtien poltinlohkojen tai senkan iskulevyjen ankkurointi korkealaatuisillaruostumattomasta teräksestä valmistetut ankkurit.
Valitse CA80 Milloin:
Äärimmäisen kuumapintaisten vuorausten käyttö yli 1700 astetta, mukaan lukien sekundääriteräksen raffinointisangot, tyhjiökaasunpoistajat ja kuonahiilen kaasuttimet.
Matriisin puhtaus vaatii lähes nollaa piidioksidikontaminaatiota, jotta vältetään matalassa lämpötilassa sulavien eutektisten faasien joutuminen kosketuksiin sulan metallin tai aggressiivisen kuonan kanssa.
Tyypillinen sideaineen annostelu valettavan tyypin mukaan
Monoliittisten vuorausten muotoilu edellyttää sideaineen laadun ja annostuksen sovittamista asennusmenetelmään ja ASTM C401 -luokitukseen:
| Monoliittinen formulaatiotyyppi | Suositeltu sementtilaatu | Tyypillinen sideaineen annostus (paino-%) | Veden mittaus (paino-%) | Key Matrix -ominaisuus |
|---|---|---|---|---|
| Perinteinen Castable (CC) | CA50 / CA60 | 15.0% - 22.0% | 7.0% - 9.0% | Nopea 24 tunnin purkauslujuus; taloudellinen yleisvuori. |
| Low Sement Castable (LCC) | CA70 | 4.0% - 7.0% | 4.5% - 5.5% | Tiheä sub-mikron hiukkasten pakkaus; korkea kuumamurtumiskerroin. |
| Ultra-Low Cement (ULCC) | CA70 / CA80 | 1.5% - 3.0% | 3.5% - 4.5% | Minimaalinen CaO-virtausvaihe; ylivoimainen kuonakorroosionkestävyys. |
| Tulenkestävä Gunning Mix | CA50 / CA60 | 12.0% - 18.0% | Säädettävä suuttimesta | Nopea vihreä koheesio minimoi palautushäviön alle 15 %. |
| Ilmaa säätävä laasti | CA50 | 20.0% - 30.0% | 18.0% - 22.0% | hienorakeinen tunkeutuminen (< 0.2 mm) for tight brick joints. |
Veden sekoitus ja kovettamisen parhaat käytännöt
Aluminaattisideaineiden kenttävauriot johtuvat yleensä liiallisesta mittausvedestä tai virheellisestä kosteudenpidätyskyvystä:
Veden ohjaus: Pidä veden lisäys mahdollisimman vähäisenä. Perinteisissä valukappaleissa (15–20 % sementtiä) veden kokonaismäärän tulee pysyä välillä 7,0–9,0 %. Deflokkuloiduissa matalasementtijärjestelmissä (4–7 % sementtiä) tavoite 4,5–5,5 % polykarboksylaattidispergointiaineilla. Ylimääräinen vesi haihtuu lämmityksen aikana, jolloin muodostuu avoimia huokosia, jotka heikentävät mekaanista lujuutta.
Nolla kontaminaatiota portlandsementillä: Älä koskaan käytä portlandsementillä saastuneita työkaluja tai sekoittimia. Portland vapauttaa kalsiumhydroksidia, joka aiheuttaa aluminaattisementtien jähmettymisen muutamassa minuutissa, mikä johtaa vakaviin lämpöhalkeamiin ja mureneviin asennuksiin.
Ympäristön lämpötila ja hidastimet: Kesällä yli 30 asteen lämpötiloissa aluminaatin hydratoituminen kiihtyy nopeasti, mikä lyhentää käyttöikää huomattavasti. Teknisissä laboratoriotesteissämme 0,02 % - 0,05 % sitruunahapon annostelu pidentää sijoituksen aukioloaikaa 25 minuutista yli 60 minuuttiin vahingoittamatta lopullista 3 päivän vahvuutta. Sitä vastoin alle 10 asteen lämpötilassa litiumkarbonaattia voidaan annostella nopeuttamaan hidasta varhaista irtoamista.
Kostea kovettuminen: Peitä asetetut vuoraukset märällä säkkikankaalla tai polyeteenilevyllä 24 tunnin ajaksi. Koska aluminaattihydrataatio on voimakkaasti eksotermistä, pinnan ennenaikainen kuivuminen näkee hydratoitumattomia hiukkasia ja jättää heikot, jauhemaiset pinnat.
Hallittu kuivaus: Rampin lämpötila 15 - 20 astetta tunnissa 150 asteeseen asti, pito 1 tunnin ajan 25 mm vuorauksen paksuutta kohden vapaan veden poistamiseksi, jota seuraa toinen pito 350 asteessa kemiallisesti sitoutuneen kideveden vapauttamiseksi turvallisesti.
Pakkaus, varastointi ja hankinta
Aluminaattisementtijauhe on hygroskooppista ja vaatii luotettavan suojapakkauksen valtameren ylittävään merenkulkuun:
Kosteussuoja: Pakkaamme kaikki lajikkeet moniseinäisiin voimapaperisäkkeihin, joissa on sisäinen polyeteenikosteussulku (25 kg / pussi). Suljetut pussit, joita säilytetään kuivilla, korotetuilla kuormalavoilla, säilyttävät täyden reaktiivisuuden 6-9 kuukautta.
Palatarkastussääntö: Jos pusseihin muodostuu paakkuja pitkäaikaisen varastoinnin aikana, paina käsiä. Pehmeät kokkarit, jotka murskautuvat helposti sormien väliin, ovat staattisia kasautumia ja ovat turvallisia käyttää. Jos kokkareet ovat kovia ja hiekkaisia, on tapahtunut osittaista nesteytymistä; Älä murskaa tai seulo niitä tuotantovaluihin, koska reaktiivisen sideaineen lujuus vaarantuu pysyvästi.
Bulkki supersäkit: Suuren kapasiteetin valettaviin sekoituslaitoksiin toimitamme 1000 kg:n polypropyleenisäkkejä, joissa on PE-vuoraukset ja pohjan tyhjennysputket.
Jäljitettävät tehtaan sertifikaatit: Jokaiselle erälle suoritetaan XRD-vaihetestaus, Blaine-hienokkuusanalyysi ja 24 tunnin puristuslujuuden tarkistus ennen säiliön lähettämistä.
Läpinäkyvä hankinta: hinnoittelu ja tilausohjeet
Topower Refractory toimittaa tehtaalla suoria sideaineita tulenkestävien materiaalien tuottajille, metallurgisille laitoksille ja siviiliurakoitsijoille:
Teknisten tarjouspyyntöjen tarkistuslista
Saadaksesi virallisen tarjouksen 4 tunnin sisällä toimita:
Tavoiteluokka: CA50, CA60, CA70 tai CA80 (tai määritä Al2O3- ja Fe2O3-rajat).
Asennustyyppi: Tärinävalu, pumpattava itsevirtaus, ruiskutus tai laastiliitos.
Tilaustonni: Minimitilaus on 5 tonnia CA50/CA70:lle ja 1 tonni CA80:lle.
Pakkausmuoto: 25 kg säkit kutistetuilla kuormalavoilla tai 1000 kg bulkkisäkit.
Kohdesatama: Välittömät FOB Qingdao/Tianjin- tai CIF-hinnoittelulaskelmat.
Hintaviite: Vakio CA50 vaihtelee tyypillisesti välillä 350–520 USD per tonni FOB Kiinassa, kun taas vähärautaiset synteettiset CA70- ja CA80-laadut vaihtelevat 750–1 450 USD per tonni alumiinioksidin puhtauden ja raaka-aineen energiakustannusten perusteella.
Tekniset tiedustelut: Ota yhteyttä suoraan suunnittelumyyntitiimiimme osoitteessainquiry@topower.techerätietolomakkeille ja ilmaisille 2–5 kg:n testinäytteille.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on ensisijainen ero kalsiumaluminaattisementin ja portlandsementin välillä?
Portlandsementti kovettuu kalsiumsilikaateilla, jotka hajoavat yli 350 asteessa vapauttaen vapaata kalkkia. Sitä vastoin tulenkestävä aluminaattisementti perustuu monokalsium-aluminaattifaaseihin, mikä tarjoaa toiminnallisen vakauden 1800 asteeseen asti ja saavuttaa yli 80 % lopullisesta puristuslujuudesta 24 tunnissa.
Mikä on tyypillinen kalsiumaluminaattisementin annostus tulenkestävissä valukappaleissa?
Perinteisissä tulenkestävissä valukappaleissa kalsiumaluminaattisementin osuus on tyypillisesti 15-22 % kuivaseoksen kokonaispainosta. Edistyneissä matalasementtivaluissa (LCC) annostus putoaa 4–7 prosenttiin, kun se yhdistetään mikropiidioksidin tai reaktiivisen alumiinioksidin kanssa, mikä vähentää merkittävästi nestefaasin muodostumista ja parantaa korkean lämpötilan virumisvastusta.
Pystyvätkö aluminaattisementtivuoraukset käsittelemään happo- ja sulfaattiympäristöjä?
Kyllä. Koska aluminaattihydrataatio ei tuota vapaata kalsiumhydroksidia, kovettuneet vuoraukset kestävät erinomaisesti biogeenistä rikkihappoa, rikkivetyä, hiilimonoksidia ja teollista sulfaattia, mikä ylittää tavanomaiset siviilisementit.
Miksi alhainen rautapitoisuus on pakollinen CA70- ja CA80-luokissa?
CO- ja H2-pelkistyskaasuympäristöissä vapaat rautaoksidit toimivat katalyytteinä ja hajottavat hiilimonoksidin kiinteäksi hiileksi. Tämä noki kerääntyy matriisin mikrohuokosten sisään ja muodostaa sisäisiä halkeamisjännityksiä, jotka aiheuttavat vuorauksen rikkoutumisen. Vähärautaiset CA70 ja CA80 pitävät Fe2O3:n alle 0,25 % estäen hiilen hajoamisen.
