A megfelelő kalcium-aluminát cementkötőanyag kiválasztása meghatározza, hogy a monolit tűzálló bélés túléli-e a hőciklust, vagy összeomlik-e a kezdeti kiszáradás során. A kemencemérnökök, előregyártott tömbgyártók és karbantartók számára a szabványos CA50, a nagy tisztaságú CA70 és az ultratűzálló CA80 fokozatok közötti választás a mátrixkémiától, a nyitvatartási időtől és az üzemi hőmérséklettől függ. A Topower Refractory cégnél az ASTM és ISO szabványok szerint tervezett hidraulikus kötőanyagokat gyártunk és exportálunk az igényes ipari alkalmazásokhoz világszerte.
Kulcsfontosságú műszaki beszerzési tények
Kötőanyag minőségek elérhetők: CA50 (Al2O3 50% - 54%), CA60 (Al2O3 58% - 62%), CA70 (Al2O3 68% - 72%) és CA80 (Al2O3 78% - 82%).
Specifikus felület: Blaine finomság 380-430 m2/kg a gyors, teljes hidraulikus reaktivitás érdekében hidratálatlan üregek nélkül.
Szabványos csomagolás: 25 kg-os többrétegű nedvességálló papírzacskók belső PE fóliával, vagy 1000 kg-os UV-álló ömlesztett zsákok hőkezelt export raklapokon.
Közvetlen gyári ellátás: Szabványos CA50 és CA70 raktárkészleten; tipikus export átfutási idő 7-12 nap FOB Qingdao / Tianjin.
Mi az a kalcium-aluminát cement?
Az ipari beszerzésekben tűzálló cementként vagy nagy alumínium-oxid-tartalmú cementként széles körben elismert kalcium-aluminát cement egy hidraulikus kötőanyag, amelyet kiváló minőségű bauxit vagy kalcinált alumínium-oxid és tiszta mészkő olvasztásával vagy szinterelésével állítanak elő. A hagyományos portlandcementtől eltérően, ahol a trikalcium-szilikát szabályozza a kötődést, ez a speciális tűzálló kötőanyag monokalcium-aluminátot (CA, CaO·Al2O3) használ elsődleges aktív hidraulikus fázisként.
Tiszta vízzel keverve a CA ásványi fázis gyorsan reagál, kristályos hidráthálókat hozva létre, amelyek az osztályozott aggregátumokat merev monolit bélésekbe zárják. Ez a hidraulikus hatás magas 24 órás mechanikai szilárdságot és 1800 fokos tűzállóságot biztosít az alumínium-oxid tisztaságától függően. Keresztirányú acél üstökhöz, forgó cementkemencékhez, petrolkémiai fűtőtestekhez és üveg előkemencékhez, tisztakalcium-aluminát cementpora nagy teherbírású tűzálló öntvények tartós szerkezeti mátrixát alkotja.
CA50, CA60, CA70 és CA80 műszaki összehasonlítás
A tűzálló hidraulikus kötőanyagok tűzállósága, kémiai ellenállása és kötődési kinetikája közvetlenül függ az Al2O3/CaO aránytól és a szennyeződési küszöbértékektől (különösen a Fe2O3 és SiO2). Az alábbiakban a Topower Refractory kereskedelmi minőségek tipikus tételspecifikációs értékei találhatók:
| Műszaki tulajdonság / metrika | CA50 fokozat (standard) | CA60 fokozat (középfok) | CA70 fokozat (nagy tisztaságú) | CA80 fokozat (ultra tisztaságú) | Teszt szabvány |
|---|---|---|---|---|---|
| Al2O3 tartalom (%) | 50.0 - 54.0 | 58.0 - 62.0 | 68.5 - 72.0 | 78.0 - 82.0 | ASTM C114 |
| CaO-tartalom (%) | 31.0 - 35.0 | 28.0 - 32.0 | 26.0 - 29.5 | 16.0 - 20.0 | ASTM C114 |
| SiO2-tartalom (%) | <= 5.5 | <= 3.8 | <= 0.40 | <= 0.25 | ASTM C114 |
| Fe2O3 tartalom (%) | <= 2.5 | <= 1.8 | <= 0.25 | <= 0.15 | ASTM C114 |
| Fő ásványi fázisok | CA, C12A7 | CA, CA2 | CA, CA2 | CA2, CA6, alfa-Al2O3 | XRD elemzés |
| Pirometrikus tűzállóság ( fok ) | 1420 - 1460 | 1500 - 1540 | 1580 - 1620 | >= 1780 | ISO 528 / Orton |
| Fajlagos felület (Blaine, m2/kg) | 320 - 360 | 340 - 380 | 380 - 430 | 420 - 460 | ASTM C204 |
| Kezdeti beállítási idő (perc) | 45 - 120 | 40 - 100 | 40 - 90 | 30 - 75 | |
| Végső beállítási idő (perc) | 180 - 360 | 150 - 300 | 120 - 240 | 90 - 180 | Vicat Needle |
| 1 napos nyomószilárdság (MPa) | >= 50.0 | >= 55.0 | >= 65.0 | >= 75.0 | ISO 679 |
| 3 napos nyomószilárdság (MPa) | >= 65.0 | >= 70.0 | >= 80.0 | >= 90.0 | ISO 679 |
Megjegyzés: Minden gyártási tétel ellenőrzött tételellenőrzési lapokkal (COA) hagyja el üzemünket. A beállítási idők testreszabhatók retarderekkel vagy gyorsítókkal a trópusi vagy mínuszponti telepítési munkákhoz.
Hidratációs mechanizmus és fáziskonverziós kinetika
A kötőanyag hidratációs kinetikájának megértése létfontosságú a szerkezeti repedések és a kipattogzás megelőzéséhez a kemence üzembe helyezése során:
1. Oldódás és korai hidrátképződés
Amikor a hidraulikus aluminátpor vízzel keveredik, a kalcium- és aluminát-ionok gyorsan feloldódnak, és elérik a túltelítettséget. Egy nyugalmi indukciós periódus után (30-60 perc 20 °C-on) hexagonális hidrátkristályok válnak ki. Környezeti hőmérsékleten (15-25 fok) a reakció során monokalcium-aluminát-dekahidrát (CAH10) és dikalcium-aluminát-oktahidrát (C2AH8), valamint amorf alumínium-oxid-gél (AH3) keletkezik. Ezek az egymásba illeszkedő lemezkekristályok 6-12 órán belül nagy hidegtörési szilárdságot hoznak létre.
2. A konverziós jelenség
A hatszögletű hidrátok metastabilok. Meleg környezeti térhálósítás vagy 35 fok feletti melegítés hatására hidrogránáttá (C3AH6), egy köbös kristályfázissá alakulnak át:
3 CAH10 ->C3AH6 + 2 AH3 + 18 H2O
Ez a fázistranszformáció a kristálysűrűség növekedését váltja ki 1,72 g/cm3-ről 2,53 g/cm3-re. Az ezzel járó térfogati zsugorodás felnyitja a mikropórusokat, ami a hidegszilárdság átmeneti csökkenését okozza 300 és 800 fok között.
3. Mérnöki megoldások
E közepes szilárdságú völgy áthidalására a modern tűzálló öntvények reaktív szilícium-dioxid füstöt vagy finom alumínium-oxidot tartalmaznak. Ezek a reaktív mikroporok közbenső égetési hőmérsékleten reagálnak a kalcium-oxiddal, és kerámia kötéseket képeznek (anortit és gehlenit), amelyek visszaállítják a bélés sűrűségét, mielőtt elérnék a csúcshőmérsékletet.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő cementminőséget
A megfelelő kötőanyag-minőség kiválasztása a forró felület hőmérsékletétől, a salakkémiától és a kemence légkörétől függ:
CA50 kiválasztása Amikor:
Az üzemi hőmérséklet 1400 fok alatt marad az ipari kazánokban, a forgókemencék hűtőzónáiban, a hulladékégetők csatornáiban vagy a kéménybélésekben.
Szabványos hagyományos öntvények, lövegkeverékek vagy levegőre szilárduló tűzálló habarcsok kialakítása, ahol az alacsony vasküszöb nem kritikus.
A kezdeti projekt gazdaságosság maximalizálása szintetikus, nagy tisztaságú alumínium-oxid nyersanyagok fizetése nélkül.
Válassza a CA70-et Amikor:
Előállításalacsony cementtel önthető(LCC) vagy ultra-alacsony cementből önthető (ULCC) burkolatok 1450 és 1650 fok között üzemelnek.
Szén-monoxidot (CO) vagy hidrogént (H2) tartalmazó redukáló atmoszférában, például petrolkémiai krakkoló kemencékben és nagyolvasztóvályúkban történő működés. A Fe2O3 0,25% alatti tartása megakadályozza a katalitikus koromlerakódást és a bélés roncsoló repedését.
Előregyártott égőblokkok vagy üstök ütőbetétek rögzítése kiváló minőségűrozsdamentes acél horgonyok.
CA80 kiválasztása Amikor:
Extrém forró felületű burkolatok üzemeltetése 1700 fok felett, beleértve a másodlagos acélfinomító üstöket, a vákuum-gáztalanítókat és a salakos szénelgázosítókat.
A mátrix tisztasága közel nulla szilícium-dioxid-szennyezést igényel, hogy elkerülhető legyen az alacsony olvadáspontú eutektikus fázisok olvadt fémekkel vagy agresszív salakkal való érintkezésben.
Tipikus kötőanyag adagolás önthető típus szerint
A monolit burkolatok kialakításához a kötőanyag minőségét és adagolását a beépítési módhoz és az ASTM C401 osztályozáshoz kell igazítani:
| Monolit készítmény típusa | Javasolt cementminőség | Tipikus kötőanyag adagolás (tömeg%) | Víz mérése (tömeg%-ban) | Kulcsmátrix funkció |
|---|---|---|---|---|
| Hagyományos önthető (CC) | CA50 / CA60 | 15.0% - 22.0% | 7.0% - 9.0% | Gyors 24 órás bontási szilárdság; gazdaságos általános bélés. |
| Alacsony cementbe önthető (LCC) | CA70 | 4.0% - 7.0% | 4.5% - 5.5% | Sűrű, szub-mikron részecskecsomagolás; magas meleg szakadási modulus. |
| Ultra-Low Cement (ULCC) | CA70 / CA80 | 1.5% - 3.0% | 3.5% - 4.5% | Minimális CaO áramlási fázisok; kiváló salakkorrózióállóság. |
| Tűzálló Gunning Mix | CA50 / CA60 | 12.0% - 18.0% | Szabályozva a fúvókánál | Gyors zöld kohézió a visszapattanási veszteség 15% alatti minimalizálása érdekében. |
| Levegőkötő habarcs | CA50 | 20.0% - 30.0% | 18.0% - 22.0% | Finom szemcse behatolás (< 0.2 mm) for tight brick joints. |
A víz keverése és a szárítás bevált gyakorlatai
Az aluminát kötőanyagokkal kapcsolatos terepi meghibásodások általában a mért víztöbbletre vagy a nem megfelelő nedvességmegtartásra vezethetők vissza:
Vízszabályozás: A víz hozzáadása minimális legyen. A hagyományos önthető anyagokban (15-20% cement) a teljes víztartalomnak 7,0% és 9,0% között kell maradnia. Deflokkulált alacsony cementtartalmú rendszerekben (4–7% cement) célozzon meg 4,5–5,5%-ot polikarboxilát diszpergálószerekkel. A felmelegedés során a víztöbblet elpárolog, nyitott pórusokat hozva létre, amelyek rontják a mechanikai szilárdságot.
Zéró szennyeződés a portlandcementtel: Soha ne használjon portlandcementtel szennyezett szerszámokat vagy keverőket. Portland kalcium-hidroxidot bocsát ki, ami az aluminátcementek gyors megkötését okozza perceken belül, ami súlyos termikus repedésekhez és morzsalékos telepítésekhez vezet.
Környezeti hőmérséklet és retarderek: 30 fokot meghaladó nyári hőmérsékleten az aluminát hidratációja gyorsan felgyorsul, drasztikusan lerövidítve a fazékidőt. Műszaki laboratóriumi tesztjeink során a 0,02% és 0,05% közötti citromsav adagolása meghosszabbítja az elhelyezés nyitott idejét 25 percről több mint 60 percre anélkül, hogy károsítaná a végső 3 napos szilárdságot. Ezzel szemben 10 fok alatt a lítium-karbonát adagolható a lassú korai formálás felgyorsítására.
Nedves térhálósodás: Fedje le az elhelyezett béléseket nedves zsákvászonnal vagy polietilén fóliával 24 órára. Mivel az aluminát hidratálása intenzíven exoterm, az idő előtti felületszáradás éhezteti a hidratálatlan részecskéket, és gyenge, porszerű felületeket hagy maga után.
Ellenőrzött kiszáradás: Rámpás hőmérséklet 15-20 fok óránként 150 fokig, 1 órán át tartás 25 mm-es bélés vastagságonként a szabad víz elvezetéséhez, majd egy második 350 fokos tartás a kémiailag megkötött kristályvíz biztonságos felszabadításához.
Csomagolás, tárolás és beszerzés
Az aluminát cementpor higroszkópos, és megbízható védőcsomagolást igényel az óceáni szállításhoz:
Nedvesség elleni védelem: Minden minőséget többfalú nátronpapír zsákokba csomagolunk, belső polietilén nedvességgáttal (25 kg/zsák). A száraz, megemelt raklapokon tárolt lezárt zacskók 6-9 hónapig megőrzik teljes reakcióképességüket.
Együttes ellenőrzési szabály: Ha a zacskók hosszan tartó tárolás során csomósodnak, gyakoroljon kézzel nyomást. Az ujjak között könnyen összetörő puha csomók statikus csomópontok, és továbbra is biztonságosan használhatók. Ha a csomók kemények és kavicsosak, részleges hidratáció történt; ne törje össze vagy szitálja őket gyártási öntvényekké, mivel a reaktív kötőanyag szilárdsága tartósan csökken.
Tömeges szuperzsákok: Nagy kapacitású önthető keverőüzemekhez 1000 kg-os polipropilén nagy zsákokat biztosítunk belső PE béléssel és alsó kifolyócsővel.
Nyomon követhető malom tanúsítványok: Minden tétel XRD fázisteszten, Blaine finomsági elemzésen és 24 órás nyomószilárdság-ellenőrzésen esik át a tartály feladása előtt.
Átlátható beszerzés: árképzés és rendelés módja
A Topower Refractory közvetlen gyári kötőanyagokat szállít tűzálló anyagok gyártóinak, kohászati üzemeinek és polgári vállalkozóknak:
Műszaki RFQ ellenőrzőlista
Ha 4 órán belül hivatalos árajánlatot szeretne kapni, adja meg:
Cél fokozat: CA50, CA60, CA70 vagy CA80 (vagy adja meg az Al2O3 és Fe2O3 határértékeket).
Telepítés típusa: Vibrációs öntvény, szivattyúzható önfolyó, ágyúzás vagy habarcskötés.
Rendelési mennyiség: A minimális rendelési mennyiség 5 metrikus tonna CA50/CA70 esetén, és 1 metrikus tonna CA80 esetén.
Csomagolás formátum: 25 kg-os zsákok zsugorfóliázott raklapokon vagy 1000 kg-os ömlesztett zsákok.
Célkikötő: Azonnali FOB Qingdao/Tianjin vagy CIF árkalkulációhoz.
Árképzési referencia: A szabványos CA50 tipikusan 350 és 520 USD között mozog metrikus tonnánként FOB Kína, míg az alacsony vastartalmú szintetikus CA70 és CA80 osztályok 750 és 1450 USD között mozognak tonnánként, az alumínium-oxid tisztasága és a nyersanyag-energia költsége alapján.
Műszaki megkeresések: Forduljon közvetlenül mérnöki értékesítési csapatunkhoz a címeninquiry@topower.techtételes adatlapokhoz és ingyenes 2-5 kg-os vizsgálati mintákhoz.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi az elsődleges különbség a kalcium-aluminát cement és a portlandcement között?
A portlandcement kalcium-szilikátokon keresztül térhálósodik, amely 350 fok felett lebomlik, és szabad meszet szabadít fel. Ezzel szemben a tűzálló aluminát cement monokalcium-aluminát fázisokra támaszkodik, működési stabilitást biztosít 1800 fokig, és 24 órán belül eléri a végső nyomószilárdság több mint 80%-át.
Mi a tipikus kalcium-aluminát cement adagolása tűzálló öntvényekben?
A hagyományos tűzálló önthető anyagokban a kalcium-aluminát cement általában a száraz keverék tömegének 15-22%-át teszi ki. A fejlett alacsony cementtartalmú öntvényeknél (LCC) az adag 4-7%-ra csökken, ha mikro-szilícium-dioxiddal vagy reaktív alumínium-oxiddal párosítják, ami drasztikusan csökkenti a folyadékfázis képződését és növeli a magas hőmérsékletű kúszási ellenállást.
Az aluminát cementbélések képesek kezelni a savas és szulfátos környezetet?
Igen. Mivel az aluminát hidratálása nem termel szabad kalcium-hidroxidot, az edzett bélések kiemelkedően ellenállnak a biogén kénsavnak, a hidrogén-szulfidnak, a szén-monoxidnak és az ipari szulfátnak, és felülmúlják a szabványos polgári cementeket.
Miért kötelező az alacsony vastartalom a CA70 és CA80 osztályokban?
CO- és H2-redukáló gázkörnyezetben a szabad vas-oxidok katalizátorként működnek, és a szén-monoxidot szilárd szénné hasítják. Ez a korom lerakódik a mátrix mikropórusaiban, belső felszakadást okozva, ami a bélés meghibásodását okozza. Az alacsony vastartalmú CA70 és CA80 0,25% alatt tartja a Fe2O3-ot, megakadályozva a szén szétesését.
