Výběr správného cementového pojiva na bázi hlinitanu vápenatého určuje, zda vaše monolitická žáruvzdorná vyzdívka přežije tepelné cykly nebo se během počátečního vysychání rozpadne. Pro inženýry pecí, výrobce prefabrikovaných bloků a pracovníky údržby se výběr mezi standardními třídami CA50, vysoce čistými CA70 a ultra-žáruvzdornými CA80 týká chemie matrice, pracovní otevřené doby a provozní teploty. Ve společnosti Topower Refractory vyrábíme a exportujeme hydraulická pojiva navržená podle norem ASTM a ISO pro náročné průmyslové aplikace po celém světě.
Klíčová fakta o technických zdrojích
Dostupné stupně pojiva: CA50 (Al2O3 50 % až 54 %), CA60 (Al2O3 58 % až 62 %), CA70 (Al2O3 68 % až 72 %) a CA80 (Al2O3 78 % až 82 %).
Specifická plocha povrchu: Jemnost Blaine 380 až 430 m2/kg pro rychlou, úplnou hydraulickou reaktivitu bez nehydratovaných dutin.
Standardní balení: 25 kg vícevrstvé papírové pytle odolné proti vlhkosti s vnitřní PE fólií nebo 1000 kg UV odolné velkoobjemové pytle na tepelně zpracovaných exportních paletách.
Přímé dodávky z továrny: Standardní CA50 a CA70 na skladě; typická dodací lhůta exportu 7 až 12 dní FOB Qingdao / Tianjin.
Co je hlinitanový cement vápenatý?
Hlinitanový cement je hydraulické pojivo vyráběné tavením nebo slinováním vysoce kvalitního bauxitu nebo kalcinovaného oxidu hlinitého s čistým vápencem. Na rozdíl od konvenčního portlandského cementu, kde tuhnutí řídí trikalciumsilikát, se toto specializované žáruvzdorné pojivo opírá o monokalciumhlinitan (CA, CaO·Al2O3) jako svou primární aktivní hydraulickou fázi.
Po smíchání s čistou vodou minerální fáze CA rychle reaguje za vzniku krystalických hydrátových sítí, které uzavírají tříděné agregáty do tuhých monolitických vyzdívek. Toto hydraulické působení poskytuje vysokou 24hodinovou mechanickou pevnost a žáruvzdornost až do 1800 stupňů v závislosti na čistotě oxidu hlinitého. Přes ocelové pánve, cementové rotační pece, petrochemické ohřívače a skleněné předpecí, čistéhlinitanový cementový prášektvoří trvanlivou strukturální matrici odolných žáruvzdorných žárobetonů.
Technické srovnání CA50, CA60, CA70 a CA80
Žáruvzdornost, chemická odolnost a kinetika tuhnutí žáruvzdorných hydraulických pojiv přímo závisí na jejich poměru Al2O3 k CaO a prahových hodnotách nečistot (konkrétně Fe2O3 a SiO2). Níže jsou uvedeny typické hodnoty specifikací šarže pro komerční třídy Topower Refractory:
| Technická vlastnost / Metrické | Stupeň CA50 (standardní) | Stupeň CA60 (středně pokročilý) | Stupeň CA70 (vysoká čistota) | Stupeň CA80 (ultra čistota) | Testovací standard |
|---|---|---|---|---|---|
| Obsah Al2O3 (%) | 50.0 - 54.0 | 58.0 - 62.0 | 68.5 - 72.0 | 78.0 - 82.0 | ASTM C114 |
| Obsah CaO (%) | 31.0 - 35.0 | 28.0 - 32.0 | 26.0 - 29.5 | 16.0 - 20.0 | ASTM C114 |
| Obsah SiO2 (%) | <= 5.5 | <= 3.8 | <= 0.40 | <= 0.25 | ASTM C114 |
| Obsah Fe2O3 (%) | <= 2.5 | <= 1.8 | <= 0.25 | <= 0.15 | ASTM C114 |
| Hlavní minerální fáze | CA, C12A7 | CA, CA2 | CA, CA2 | CA2, CA6, alfa-Al2O3 | XRD analýza |
| Pyrometrická žáruvzdornost ( stupeň ) | 1420 - 1460 | 1500 - 1540 | 1580 - 1620 | >= 1780 | ISO 528 / Orton |
| Specifický povrch (Blaine, m2/kg) | 320 - 360 | 340 - 380 | 380 - 430 | 420 - 460 | ASTM C204 |
| Čas počátečního nastavení (min) | 45 - 120 | 40 - 100 | 40 - 90 | 30 - 75 | Vicat Needle |
| Čas konečného nastavení (min) | 180 - 360 | 150 - 300 | 120 - 240 | 90 - 180 | Vicat Needle |
| 1-denní pevnost v tlaku (MPa) | >= 50.0 | >= 55.0 | >= 65.0 | >= 75.0 | ISO 679 |
| 3denní pevnost v tlaku (MPa) | >= 65.0 | >= 70.0 | >= 80.0 | >= 90.0 | ISO 679 |
Poznámka: Všechny výrobní šarže opouštějí náš závod s ověřenými kontrolními listy šarže (COA). Časy nastavení lze přizpůsobit pomocí retardérů nebo urychlovačů pro tropické nebo mínusové instalace.
Hydratační mechanismus a kinetika přeměny fází
Pochopení kinetiky hydratace pojiva je životně důležité pro prevenci strukturálního praskání a odlupování během uvádění pece do provozu:
1. Rozpouštění a časná tvorba hydrátu
Když se prášek hydraulického hlinitanu smíchá s vodou, ionty vápníku a hlinitanu se rychle rozpouštějí, aby dosáhly supernasycení. Po dormantní indukční periodě (30 až 60 minut při 20 stupních) se vysrážejí hexagonální krystaly hydrátu. Při teplotě okolí (15 až 25 stupňů) reakce poskytuje dekahydrát hlinitanu vápenatého (CAH10) a oktahydrát hlinitanu vápenatého (C2AH8) plus gel amorfního oxidu hlinitého (AH3). Tyto vzájemně propojené destičkové krystaly vytvářejí vysokou pevnost v tlaku za studena během 6 až 12 hodin.
2. Fenomén konverze
Hexagonální hydráty jsou metastabilní. Při vytvrzování za tepla nebo při zahřátí nad 35 stupňů se přeměňují na hydrogranát (C3AH6), kubickou krystalickou fázi:
3 CAH10 ->C3AH6 + 2 AH3 + 18 H2O
Tato fázová transformace spouští nárůst hustoty krystalů z 1,72 g/cm3 na 2,53 g/cm3. Související objemové smrštění otevírá mikropóry, což způsobuje dočasný pokles pevnosti za studena mezi 300 a 800 stupni.
3. Inženýrská řešení
K překlenutí tohoto středně silného údolí obsahují moderní žáruvzdorné žárobetony reaktivní křemičitý úlet nebo jemný deskový oxid hlinitý. Tyto reaktivní mikroprášky reagují s oxidem vápenatým při středních teplotách vypalování a vytvářejí keramické vazby (anorthit a gehlenit), které obnovují hustotu obložení před dosažením špičkových provozních teplot.
Jak vybrat správný druh cementu
Výběr správné třídy pojiva závisí na teplotě horkého povrchu, chemii strusky a atmosféře pece:
Vyberte CA50, když:
Pracovní teploty zůstávají pod 1400 stupňů v průmyslových kotlích, chladicích zónách rotačních pecí, potrubí spaloven odpadu nebo vyzdívek komínů.
Formulování standardních konvenčních žárobetonových, stříkacích směsí nebo vzduchem tuhnoucích žáruvzdorných malt, kde nízké prahové hodnoty železa nejsou kritické.
Maximalizace počáteční ekonomiky projektu bez placení za syntetické vysoce čisté suroviny na bázi oxidu hlinitého.
Vyberte CA70, když:
Výrobanízkocementová slévatelná(LCC) nebo ultra-nízce cementové lité (ULCC) obložení pracující mezi 1450 stupni a 1650 stupni.
Provoz v redukčních atmosférách obsahujících oxid uhelnatý (CO) nebo vodík (H2), jako jsou petrochemické krakovací pece a žlaby vysokých pecí. Zadržování Fe2O3 pod 0,25 % zabraňuje katalytickému usazování sazí a destruktivnímu odlupování obložení.
Ukotvení prefabrikovaných bloků hořáků nebo nárazových podložek pánve s vysokou kvalitounerezové kotvy.
Vyberte CA80, když:
Provoz vyzdívek s extrémně horkým povrchem nad 1700 stupňů, včetně sekundárních pánví na rafinaci oceli, vakuových odplyňovačů a zplyňovačů struskového uhlí.
Čistota matrice vyžaduje téměř nulovou kontaminaci oxidem křemičitým, aby se předešlo kontaktu eutektických fází s nízkou teplotou tání v kontaktu s roztavenými kovy nebo agresivními struskami.
Typické dávkování pojiva podle odlévatelného typu
Formulace monolitických obkladů vyžaduje přizpůsobení třídy pojiva a dávkování způsobu instalace a klasifikaci ASTM C401:
| Monolitický typ formulace | Doporučená třída cementu | Typické dávkování pojiva (% hm.) | Měřicí voda (% hm.) | Funkce Key Matrix |
|---|---|---|---|---|
| Konvenční lité (CC) | CA50 / CA60 | 15.0% - 22.0% | 7.0% - 9.0% | Rychlá pevnost při demontáži za 24 hodin; ekonomické obecné obložení. |
| Slévatelný nízkocementový (LCC) | CA70 | 4.0% - 7.0% | 4.5% - 5.5% | Husté submikronové balení částic; vysoký modul lomu za tepla. |
| Ultra-nízký obsah cementu (ULCC) | CA70 / CA80 | 1.5% - 3.0% | 3.5% - 4.5% | Minimální fáze toku CaO; vynikající odolnost proti korozi strusky. |
| Žáruvzdorná stříkací směs | CA50 / CA60 | 12.0% - 18.0% | Regulováno na trysce | Rychlá zelená soudržnost pro minimalizaci ztráty odrazem pod 15 %. |
| Vzduchotěsná malta | CA50 | 20.0% - 30.0% | 18.0% - 22.0% | Jemná penetrace zrn (< 0.2 mm) for tight brick joints. |
Nejlepší postupy míchání vody a vytvrzování
Selhání v terénu s hlinitanovými pojivy obvykle souvisí s přebytkem měřicí vody nebo nesprávným zadržováním vlhkosti:
Kontrola vody: Udržujte minimální přidávání vody. V konvenčních žárobetonech (15 % až 20 % cementu) by měla celková voda zůstat mezi 7,0 % a 9,0 %. V deflokulovaných nízkocementových systémech (4 % až 7 % cementu) zaměřte na 4,5 % až 5,5 % s polykarboxylátovými dispergátory. Přebytečná voda se během zahřívání odpařuje a vytváří otevřené póry, které zhoršují mechanickou pevnost.
Nulová kontaminace portlandským cementem: Nikdy nepoužívejte nástroje nebo míchačky znečištěné portlandským cementem. Portland uvolňuje hydroxid vápenatý, který způsobuje rychlé tuhnutí hlinitanových cementů během několika minut, což vede k vážnému tepelnému praskání a drobivým instalacím.
Okolní teplota a retardéry: V letních teplotách přesahujících 30 stupňů se hydratace hlinitanů rychle zrychluje a drasticky zkracuje dobu zpracovatelnosti. V našich technických laboratorních testech prodlužuje dávkování 0,02 % až 0,05 % kyseliny citrónové dobu otevření z 25 minut na více než 60 minut bez poškození konečné 3denní pevnosti. Naopak, pod 10 stupňů může být uhličitan lithný dávkován, aby se urychlilo pomalé předčasné vyjímání z formy.
Vlhké vytvrzování: Umístěné obklady zakryjte vlhkou pytlovinou nebo polyetylenovou fólií na 24 hodin. Vzhledem k tomu, že hydratace hlinitanů je intenzivně exotermická, předčasné vysychání povrchu vyhladí nehydratované částice a zanechá slabé, práškovité povrchy.
Řízené vysoušení: Náběhová teplota 15 stupňů až 20 stupňů za hodinu až do 150 stupňů, udržování po dobu 1 hodiny na 25 mm tloušťky obložení, aby se vypustila volná voda, následuje druhé zastavení při 350 stupních pro bezpečné uvolnění chemicky vázané krystalové vody.
Balení, skladování a získávání zdrojů
Hlinitanový cementový prášek je hygroskopický a vyžaduje spolehlivé bariérové balení pro transoceánskou přepravu:
Ochrana proti vlhkosti: Všechny druhy balíme do vícestěnných kraftových papírových pytlů s vnitřní polyetylenovou bariérou proti vlhkosti (25 kg / pytel). Uzavřené pytle skladované na suchých vyvýšených paletách si zachovávají plnou reaktivitu po dobu 6 až 9 měsíců.
Pravidlo kontroly hrudky: Pokud se na pytlích během delšího skladování vytvoří hrudky, zatlačte rukou. Měkké shluky, které se snadno drtí mezi prsty, jsou statické aglomerace a zůstávají bezpečné pro použití. Pokud jsou hrudky tvrdé a zrnité, došlo k částečné hydrataci; nedrťte je ani neprosévejte na produkční žárobeton, protože reaktivní pevnost pojiva je trvale ohrožena.
Hromadné super pytle: Pro velkokapacitní mísící zařízení na lití dodáváme 1000 kg polypropylenové big bagy s vnitřní PE vložkou a spodním výtokovým hrdlem.
Traceable Mill certifikáty: Každá šarže před odesláním kontejneru prochází fázovým testováním XRD, analýzou jemnosti Blaine a 24hodinovým ověřením pevnosti v tlaku.
Transparentní získávání zdrojů: Ceny a jak objednávat
Topower Refractory dodává pojiva přímo z výroby výrobcům žáruvzdorných materiálů, hutním závodům a civilním dodavatelům:
Technický kontrolní seznam RFQ
Chcete-li obdržet formální nabídku do 4 hodin, poskytněte:
Cílová třída: CA50, CA60, CA70 nebo CA80 (nebo specifikujte své limity Al2O3 a Fe2O3).
Typ instalace: Vibrační lití, čerpatelné samoproudné, stříkání nebo spojování maltou.
Objednat Tonáž: Minimální objednávka je 5 metrických tun pro CA50/CA70 a 1 metrická tuna pro CA80.
Formát balení: 25 kg pytle na paletách balených do smrštitelné fólie nebo 1000 kg volně ložené pytle.
Cílový přístav: Pro okamžité výpočty cen FOB Qingdao/Tianjin nebo CIF.
Cenová reference: Standardní CA50 se obvykle pohybuje mezi 350 a 520 USD za metrickou tunu FOB Čína, zatímco syntetické třídy CA70 a CA80 s nízkým obsahem železa se pohybují od 750 do 1450 USD za metrickou tunu na základě čistoty oxidu hlinitého a nákladů na energii surovin.
Technické dotazy: Kontaktujte náš technický prodejní tým přímo na adreseinquiry@topower.techpro datové listy šarží a bezplatné zkušební vzorky o hmotnosti 2 až 5 kg.
Často kladené otázky
Jaký je hlavní rozdíl mezi hlinitanovým cementem vápenatým a portlandským cementem?
Portlandský cement vytvrzuje prostřednictvím křemičitanů vápenatých, které se rozpadají nad 350 stupňů a uvolňují volné vápno. Naproti tomu žáruvzdorný hlinitanový cement se spoléhá na monokalciumhlinitanové fáze, které poskytují provozní stabilitu až do 1800 stupňů a dosahují více než 80 % konečné pevnosti v tlaku během 24 hodin.
Jaké je typické dávkování hlinitanového cementu v žáruvzdorných žárobetonech?
V konvenčních žáruvzdorných žáruvzdorných materiálech tvoří hlinitanový cement obvykle 15 % až 22 % celkové hmotnosti suché směsi. U pokročilých nízkocementových žárobetonů (LCC) dávkování klesá na 4 % až 7 % spárováním s mikrokřemenem nebo reaktivním oxidem hlinitým, což drasticky snižuje tvorbu kapalné fáze a zvyšuje odolnost proti tečení při vysokých teplotách.
Zvládnou hlinitanové cementové obložení kyselé a síranové prostředí?
Ano. Protože hydratace hlinitanů neprodukuje žádný volný hydroxid vápenatý, vytvrzené výstelky vykazují vynikající odolnost vůči působení biogenní kyseliny sírové, sirovodíku, oxidu uhelnatého a průmyslového síranu, čímž předčí standardní civilní cementy.
Proč je u typů CA70 a CA80 povinný nízký obsah železa?
V prostředí s redukčním plynem CO a H2 působí volné oxidy železa jako katalyzátory, které štěpí oxid uhelnatý na pevný uhlík. Tyto saze se usazují uvnitř mikropórů matrice a vytvářejí vnitřní pnutí, která způsobují prasknutí obložení. CA70 a CA80 s nízkým obsahem železa udržují Fe2O3 pod 0,25 %, čímž zabraňují rozpadu uhlíku.
