V rozsáhlém světě průmyslové výroby se mnoho klíčových článků neobejde bez podpory vysoce výkonných materiálů. Dnes si představíme materiál, který hraje důležitou roli v tradičních průmyslových odvětvích, jako jsou pece a odsiřovací systémy –reakčně slinutá keramika z karbidu křemíku.
Co je to karbid křemíku z keramiky?
Karbid křemíku je pokročilý keramický materiál složený z křemíku a uhlíku. Nejedná se o běžnou keramiku, ale o „metamateriál“ s řadou vynikajících vlastností. Vyznačuje se vysokou teplotní pevností, dobrou odolností proti opotřebení, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, vysokou tvrdostí a chemickou odolností proti korozi, což ji odlišuje od mnoha materiálů.
Reakční slinutá karbid křemíková keramika je speciálním typem karbid křemíkové keramiky a její proces přípravy je velmi unikátní – nejprve se jemné částice alfa-SiC a přísad vtlačí do surového tělesa a poté se při vysoké teplotě dostanou do kontaktu s tekutým křemíkem. V tomto okamžiku uhlík v polotovaru prochází úžasnou chemickou reakcí s infiltrovaným křemíkem, čímž vzniká β-SiC a pevně se váže s α-SiC. Současně volný křemík vyplňuje póry, čímž se získá vysoce hustý keramický materiál.
Základní kámen v peci
Reakční spékání karbid křemíkové keramiky hraje nepostradatelnou a důležitou roli v různých vysokoteplotních pecích. Například v keramických výrobních pecích, jako jsou válcové pece, tunelové pece, kyvadlové pece atd., se z ní vyrábějí klíčové komponenty, jako jsou trysky, příčné válce a trubky studeného vzduchu.
Pouzdro trysky plamene dokáže účinně regulovat teplotní rovnováhu uvnitř pece. Vyznačuje se vysokou teplotní pevností, odolností proti oxidaci, opotřebení a odolností proti rychlému ochlazování a ohřevu. Po dlouhodobém používání při vysokých teplotách se neláme ani nedeformuje, což zajišťuje stabilní teplotní prostředí v peci. Je klíčové pro vypalování vysoce kvalitních keramických výrobků.
Příčné válečky a kanály studeného vzduchu nesou důležitou odpovědnost za podepření a větrání. Příčný váleček se vyznačuje dobrou tepelnou stabilitou, odolností proti oxidaci a odolností proti tečení za vysokých teplot. Po dlouhodobém používání při vysokých teplotách se snadno nedeformuje a neohýbá, což zajišťuje stabilitu vnitřní struktury pece a plynulý transport materiálu. Kanál studeného vzduchu je zodpovědný za regulaci proudění plynu a rozložení teploty uvnitř pece, čímž zajišťuje normální provoz pece.
Z hlediska zakázkových dílů má reakčně slinutý karbid křemíku zjevné výhody při výrobě součástí pecí. Díky téměř nezměněné velikosti před i po slinování jej lze po lisování zpracovat do libovolného tvaru a velikosti. Výrobci pecí mohou přizpůsobit různé tvary a specifikace součástí podle různých konstrukcí pecí a výrobních potřeb, čímž splňují výrobní požadavky na velkoobjemové a složité tvarované výrobky, čehož je u jiných materiálů obtížné dosáhnout.
Robustní obranná linie systému odsiřování
V oblasti ochrany životního prostředí, jako je odsiřování elektráren, hraje klíčovou roli také reakčně slinutá karbidová keramika křemíku, která se odráží zejména v klíčové součásti odsiřovacích trysek. Spaliny vypouštěné z elektráren obsahují velké množství znečišťujících látek, jako je oxid siřičitý, a odsiřovací trysky jsou důležitým nástrojem pro odstraňování těchto znečišťujících látek.
Reakční slinutá odsiřovací tryska z karbidu křemíku má vynikající vlastnosti, jako je vysoká pevnost, vysoká tvrdost, silná odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení a vysoká teplotní odolnost. Má mimořádnou životnost v náročných podmínkách, která je nesrovnatelná s běžnými materiály. Mezi běžně používané typy odsiřovacích trysek patří spirálové trysky a vírové trysky, které se liší konstrukcí a principy fungování, ale dokáží účinně rozprašovat odsiřovací zařízení a dosáhnout jeho úplného kontaktu se spalinami, čímž dosahují dobrého odsiřovacího účinku.
Díky unikátní konstrukční konstrukci spirálová tryska způsobuje, že kapalina z vnější vrstvy dopadá na spirálový povrch trysky pod určitým úhlem, čímž se mění směr rozstřiku a tryska opouští trysku, čímž vzniká pevné kuželovité mlžné pole, které umožňuje různé úhly rozstřiku a zároveň má vysokou absorpční účinnost i při nejnižším tlaku. Vířivá tryska umožňuje, aby suspenze vstupovala do vířivé komory trysky z tečny a poté byla vystřikována z otvoru v pravém úhlu ke směru vstupu. Rozstřik je malý a rovnoměrný a vírový kanál je velký, takže jej není snadné zablokovat.
Pro zakázkové součásti odsiřovacích systémů lze pomocí reakčně slinutého karbidu křemíku přizpůsobit nejvhodnější tvar, velikost a charakteristiky rozstřiku trysky podle různých odsiřovacích procesů, průtoků spalin, koncentrací a dalších parametrů, čímž se zajistí efektivní a stabilní provoz odsiřovacího systému a splní se stále přísnější environmentální požadavky.
Reakční slinutá karbid křemíková keramika hraje díky svým jedinečným vlastnostem a možnostem přizpůsobení nezastupitelnou roli v tradičních průmyslových oblastech, jako jsou pece a odsiřovací systémy. Poskytuje solidní záruku efektivního, stabilního a ekologického provozu průmyslové výroby a vnáší silný impuls do technologické modernizace a rozvoje tradičních průmyslových odvětví.
Čas zveřejnění: 7. června 2025