Tulenkestävän vuorauksen valitseminen korkean lämpötilan kuona-ympäristöihin edellyttää lämmönkestävyyden tasapainottamista voimakasta kemiallista liukenemista vastaan. Hiilivesilietteen kaasuttimissa, vaarallisten jätteiden polttolaitoksissa ja hiilimustareaktoreissa käyttölämpötilat ylittävät säännöllisesti 1500 astetta sulan happaman tai emäksisen kuonan ohella. Normaalit korkean alumiinioksidin materiaalit huuhtoutuvat nopeasti pois näissä olosuhteissa. Määrittäminen välillä puhdaskorundi valettavaja kromioksidilla vahvistettu kromikorundivalu määrittää, kestääkö uunikampanja kuukausia vai päättyykö hätäpysäytys. Topower Refractorylla suunnittelemme ja toimitamme erittäin puhtaita monoliittisia tulenkestäviä järjestelmiä, jotka perustuvat sulatettuun korundiin ja sähkösulatettuun kromiin, jotta voimme tarjota maksimaalisen kuonasuojan kriittisissä lämpöasennuksissa maailmanlaajuisesti.
Tärkeimmät tekniset hankintatiedot
Kaupalliset arvosanat saatavilla: Puhdas korundi sarja JCMC-70, JCMC-80, JCMC-90 (Al2O3 70 % - 90 %); Kromikorundisarja JGRCC-80 (Cr2O3 5%, Al2O3 80%) ja JGRCC-85 (Cr2O3 8%, Al2O3 85%).
Bulkkitiheys ja mekaaninen lujuus: Bulk density 2.75 to 3.15 g/cm3; dried compressive strength (110°C x 24h) >= 90 to 100 MPa; high-temperature fired strength (1100°C x 3h) >= 110 - 120 MPa.
Palvelulämpötilat: Maksimikäyttölämpötila jopa 1750 astetta korundilaaduille ja 1850 astetta kromikorundilaaduille.
Tehtaan suora hankinta: Pakattu 25 kg:n kosteutta kestäviin paperipusseihin tai 1000 kg:n suursäkkeihin vientilavoille. Vakiotoimitus 7-12 päivää FOB Qingdao / Tianjin.
Mikä on korundivalu ja kromikorundi?
Suorituskykyinen monoliittinen tulenkestävä vuoraus perustuu kiteiseen alfa-alumiinioksidiin (korundi) perusainekseensa. Puhdas korundivalu on muodostettu sekoittamalla sähkösulatettua valkoista korundia tai ruskeaa korundin rakeita hienojakoisen ja erittäin puhtaan alumiinioksidin kanssakalsiumaluminaattisementti. Se tarjoaa poikkeuksellisen kovuuden (Mohs 9), tilavuusvakauden ja yli 1750 asteen tulenkestävyyden.
Kun toimintaympäristöissä on aggressiivista sulaa metallia, kivihiilen tuhkakuonaa tai myrkyllisiä jätteenpolttolaitoksia, lisätään kromiseskvioksidia (Cr2O3). Kromi-korundikoostumuksessa Cr2O3 ja Al2O3 muodostavat jatkuvan korvaavan kiinteän liuoksen sintrauslämpötiloissa. Tämä mineraloginen sidos muuttaa kuonan rajapintaa: kromioksidia liuottava sula kuona kokee välittömän, dramaattisen nesteen viskositeetin nousun. Tämä viskositeettisulku estää kapillaarikuonan tunkeutumisen avoimiin matriisin huokosiin, mikä estää rakenteiden halkeilua ja tuhoisan tulenkestävän kulumisen.
Tekniset tiedot: Puhdas korundi vs kromikorundi
Oikean materiaalin valitsemiseksi kuonan kosketusvyöhykkeille tarkastele kemiallisia kynnysarvoja ja fysikaalisia ominaisuuksia, jotka on todennettu tuotantoajoissamme:
| Tekninen ominaisuus/metriikka | JCMC-70 (korundi-mulliitti) | JCMC-80 (tiheä korundi) | JCMC-90 (korundi, erittäin puhdas) | JGRCC-80 (kromikorundi) | JGRCC-85 (korundi kromi) | Testistandardi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Al2O3-pitoisuus (%) | >= 70.0 | >= 80.0 | >= 90.0 | >= 80.0 | >= 85.0 | ASTM C114 |
| Cr2O3-pitoisuus (%) | / | / | / | 4.5 - 5.5 | 7.5 - 8.5 | XRF-analyysi |
| Fe2O3-pitoisuus (%) | <= 1.0 | <= 0.5 | <= 0.3 | <= 0.8 | <= 0.5 | ASTM C114 |
| Bulkkitiheys (g/cm3) | 2.55 | 2.75 | 3.00 | 3.05 | 3.15 | ASTM C134 |
| Suurin työlämpötila ( aste ) | 1550 | 1650 | 1750 | 1750 | 1850 | ISO 528 |
| CCS @ 110 astetta x 24h (MPa) | >= 90.0 | >= 100.0 | >= 110.0 | >= 100.0 | >= 100.0 | ASTM C133 |
| CCS @ 1100 astetta x 3h (MPa) | >= 90.0 | >= 110.0 | >= 120.0 | >= 120.0 | >= 120.0 | ASTM C133 |
| Taivutuslujuus @ 110 astetta (MPa) | >= 10.0 | >= 12.0 | >= 15.0 | >= 13.0 | >= 13.0 | ASTM C133 |
| Taivutuslujuus @ 1100 astetta (MPa) | >= 12.0 | >= 14.0 | >= 18.0 | >= 14.0 | >= 14.0 | ASTM C133 |
| Lineaarinen muutos @ 1100 astetta x 3h (%) | +/- 0.3 | +/- 0.3 | +/- 0.3 | +/- 0.3 | +/- 0.3 | ASTM C113 |
| Lineaarinen muutos @ 1500 astetta x 3h (%) | / | +/- 0.3 | +/- 0.3 | +/- 0.2 | +/- 0.2 | ASTM C113 |
Huomautus: Kaikki erät on sertifioitu täydellä Mill Test Certificate -sertifikaatilla (COA). Mukautettu vedentarvekoostumus on kalibroitu tärinää tai pumpattavaa asennusta varten.
Kuonakorroosiomekanismi teollisissa kaasuttimissa
Painekaasutusreaktoreissa, synteettisissä kaasuttimissa ja polttolaitoksissa tulenkestävät vuoraukset kohtaavat sulan hiilikuonan, joka sisältää SiO2:ta, CaO:ta, FeO:ta ja Al2O3:a, sekä turbulentteja pelkistäviä kaasuvirtoja. Korroosiomekanismien ymmärtäminen korostaa, miksi kromikorundi päihittää vaihtoehtoiset vuoraukset:
1. Nestemäisen kuonan liukeneminen ja tunkeutuminen
Käytettäessä kuonan sulamispisteen yläpuolella (tyypillisesti 1250-1400 astetta), matalaviskositeettinen nestemäinen kuona kastelee tavanomaiset tulenkestävät pinnat. Kapillaarivoimat vetävät nestemäisen kuonan syvälle matriisin huokosiin. Kuona liuottaa primäärisiä alumiinioksidirakeita muodostaen matalassa lämpötilassa sulavia anortiitti- ja gehleniittinestefaaseja, jotka huuhtoutuvat pois kaasupyörteen vaikutuksesta.
2. (Al,Cr)2O3-passivointikerros
Al2O3:lla ja Cr2O3:lla on identtiset korundikiderakenteet ja ne muodostavat täydellisen kiinteän liuossarjan kaikissa suhteissa. Kun sula kuona koskettaa kromia sisältävää tulenkestävää matriisia, Cr2O3 liukenee etenevään kuonarintamaan. Pienikin pitoisuus liuennutta Cr2O3:a nostaa merkittävästi kuonan nesteen lämpötilaa ja lisää kuonan viskositeettia useita suuruusluokkia.
3. Spinellifaasin muodostuminen Hot Facessa
Samanaikaisesti liuennut Cr2O3 reagoi kuonassa olevan FeO:n ja MgO:n kanssa saostaen tiheän, jatkuvan kerroksen rauta-kromi-alumiini spinelliä välittömästi kuumalle pinnalle. Tämä inertti kiteinen este estää kuonan kulkeutumisen tulenkestävään kappaleeseen ja eliminoi lämpölaajenemisen epäsopivuuden aiheuttaman rakenteellisen halkeilun.
Teollisuuden soveltamisohjeet
Valinta puhtaan korundin ja kromivahvistettujen valujen välillä riippuu kemiallisen kuonan aggressiivisuudesta ja mekaanisesta hankaamisesta:
Puhtaiden korundivalujen asennus (JCMC-80 / JCMC-90):
Petrokemian reformointiuunit: Toissijaiset reformaattorit, siirtolinjat ja polttokammiot, joissa rautaoksidiepäpuhtauksien on pysyttävä alle 0,3 % hiilimonoksidin noen kertymisen estämiseksi.
Teräskauhat ja kauhat: Kauhan lohkot, iskutyynyt ja valukaapin padot, jotka ovat alttiina sulan teräksen nopeudelle ja voimakkaalle lämpöiskulle.
Korkean lämpötilan poltinlohkot: Polttimen kiharat 1500 - 1650 asteen välillä toimivissa kiertouuneissa ja jälkilämmitysuuneissa .
Mihin kromikorundivalut asennetaan (JGRCC-80 / JGRCC-85):
Hiilivesilietteen kaasuttimet: Polttimen kurkut, kierrereikien reunukset ja kuona-altaan rajat, jotka on suunnattu nopeaan hiilikuonapesuun.
Vaarallisten ja kemiallisten jätteiden polttolaitokset: Ensisijaiset polttokammiot, joissa poltetaan kloorattuja jätteitä, alkalisuoloja ja raskasmetallilietteitä.
Hiilimusta reaktorit: Rikastinosat ja reaktiokammiot, jotka pyörivät jopa 1800 astetta ankarissa hankauskaasuvirroissa.
Ei-rautametallien sulatusuunit: Kuparikonvertterikuonalinjat ja lyijy-sinkki-masuunien laskukourut.
Asennus-, ankkurointi- ja kuivausprotokolla
Koska korundipohjaisilla tulenkestävällä vuorauksella on korkea lämmönjohtavuus ja tiheys, kenttäasennus vaatii tiukkaa teknisten standardien noudattamista:
Veden lisäyksen ohjaus: Tiheät korundivalmisteet vaativat vain 4,5–6,5 % mittausvettä, kun ne on suunniteltumatalasementtivalu. Mittaa vesi painon mukaan ämpäritilavuuden sijaan. Ylimääräinen mittausvesi jättää toisiinsa yhteydessä olevia mikrotyhjiöitä, mikä puolittaa kuonan vastustuskyvyn.
Ankkurimetallurgia ja -välit: Käytä runsaasti nikkeliä sisältäviä metalliseosankkureita, kuten Inconel 601 tai SS310Sruostumattomasta teräksestä valmistetut tulenkestävät ankkurit150–200 mm:n etäisyydellä toisistaan. Päällystä kaikki ankkurikärjet 2 mm:n muovisilla laajennuskorkilla tai vahalla. Päällystämättömät metalliset ankkurit laajenevat termisesti ja halkeilevat tiiviitä korundivuorauksia ensimmäisen lämmityksen aikana.
Korkeataajuinen tärinä: Yhdistä käyttämällä sisäisiä upotuspokerivärähtelylaitteita, jotka toimivat taajuudella 50–100 Hz. Tärise, kunnes ilmakuplat lakkaavat nousemasta ja heijastava nestekalvo peittää pinnan. Vältä ylivärähtelyä yli 25 sekuntia kiinnityskohtaa kohden estääksesi karkean korundiaineksen laskeutumisen.
Porrastettu paistoaikataulu: Noudata kurinalaista alkulämmityskäyrää: ramppi 15 astetta tunnissa 150 asteeseen ja pidä 1 tunti 25 mm:n paksuutta kohden tyhjentääksesi vapaan veden; ramppi 350 asteeseen ja pidä kiinni kemiallisen kideveden vapauttamiseksi; ramppi 600 asteeseen sideaineen muuntamisen loppuunsaattamiseksi; nouse sitten käyttölämpötilaan 25 - 30 astetta tunnissa.
Pakkaus, säilyvyys ja hankinta
Topower Refractory valmistaa erittäin puhtaita monoliittisia tulenkestäviä materiaaleja, jotka on pakattu ulkomaille konttikuljetukseen:
Pakkausstandardi: 25 kg kosteutta suojaavat monikerroksiset käsityöpaperikassit, joissa on sisäinen polyeteenivuoraus. Pussit yhdistetään lämpökäsitellyille kaasutetuille kuormalavoille, kutistetaan ja peitetään säänkestävällä muovisuojuksella.
Bulkkipakkaus: 1000 kg raskaat UV-stabiloidut polypropyleenisäkit, joissa on pohjapurkauskourut automatisoituja pneumaattisia sekoittimia varten.
Säilyvyys ja säilytys: Avaamattomat pussit, joita säilytetään kuivassa, korkeassa varastoympäristössä, säilyttävät sertifioidut nesteytysominaisuudet 6-9 kuukautta.
Laadukas jäljitettävyys: Jokaisen tuotantoerän kemiallinen koostumus (XRF), tiheys ja kylmämurskauslujuus tarkistetaan. Kattavat testitodistukset tulevat jokaisen vientikonossementin mukana.
Läpinäkyvä hankinta: hinnoittelu ja tilausohjeet
Topower Refractorylla toimitamme suoraan tehtaalla valmistettuja tulenkestäviä tuotteita, jotka on suunniteltu uunin tarkkojen käyttöparametrien mukaan:
Teknisten tarjouspyyntöjen tarkistuslista
Saat nopean ja kattavan tarjouksen 4 tunnin sisällä toimittamalla:
Materiaalin erittely: Puhdas korundi (JCMC-sarja) tai kromikorundi (JGRCC-80 / JGRCC-85), tai ilmoita Al2O3- ja Cr2O3-vaatimukset.
Toimintaparametrit: Käyttölämpötila, polttoainetyyppi, kuonakemiallinen analyysi ja uunin ilmakehä.
Vaadittu määrä: Kokonaistonnimäärä (täysi konttikuorma FCL on 20-24 tonnia per 20GP-kontti).
Tarvikkeita tarvitaan: Ankkurit (SS310S tai Inconel 601), keraamiset kuitupohjaiset eristeet tai orgaaniset kuivuvat räjähdyssuojatut kuidut.
Kohdesatama: Välitön FOB Qingdao/Tianjin tai CIF-tarjouslaskelma.
Kaupallinen hintaviite: Puhtaat korundivalmisteet vaihtelevat yleensä välillä 550–850 USD per tonni FOB Kiinassa, kun taas erikoistuneiden kromikorundivalujen hinta vaihtelee välillä 1100–1 850 USD per tonni Cr2O3-prosenttiosuudesta ja sulatetun raaka-aineen valinnasta riippuen.
Suora tekninen yhteys: Ota yhteyttä suunnittelutiimiimme osoitteessa inquiry@topower.techformulaatiokonsultaatioita, vuorauspiirustuksia ja ilmaisia 2–5 kg:n testinäytteitä varten.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä tekee kromikorundista paremman kuin puhdas kuonakontaktissa oleva korundi?
Puhdas korundi tarjoaa korkean kovuuden ja tulenkestävyyden, mutta matalaviskoosiset rautasilikaattikuonat voivat silti tunkeutua sen huokosrakenteeseen. Cr2O3:n lisääminen muodostaa kiinteän Al2O3-Cr2O3-liuoksen. Kun sula kuona liuottaa kromioksidia, kuonan viskositeetti nousee rajusti ja rautakromi-spinellikerros saostuu kuumalle pinnalle, mikä estää fyysisesti nesteen tunkeutumisen eteenpäin.
Voidaanko kromia sisältävää monoliittia käyttää kunnallisjätteenpolttolaitoksissa?
Kyllä. Ongelma- ja yhdyskuntajätteenpolttolaitokset tuottavat haihtuvia alkalimetalleja, klooria ja raskasmetallihappokuonaa. Valettavat kromikorundilaadut (kuten JGRCC-80) kestävät syövyttäviä savukaasuja ja sulaa lentotuhkaa paljon paremmin kuin tavalliset alumiinisilikaattivuoraukset.
Kuinka paljon vettä tulee lisätä, kun tiiviitä korundivaluja sekoitetaan paikan päällä?
Tiheät matalasementtiset tulenkestävät seokset vaativat 4,5-6,5 painoprosenttia puhdasta vettä. Käytä aina suuren leikkausvoiman omaavaa pakkotoimista pannsekoitinta. Sekoita kuivaa kiviainesta 1-2 minuuttia, lisää 80 % mittausvedestä, sekoita 2 minuuttia ja lisää sitten loppu vesi, kunnes seos virtaa mekaanisen tärinän alaisena.
