Applicazione
Ceramica in carburo di silicioServire ruoli critici nelle operazioni del forno industriali in più settori. Un'applicazione primaria sono gli ugelli per bruciatori in carburo di silicio, ampiamente utilizzati in sistemi di combustione ad alta temperatura per la lavorazione metallurgica, la produzione di vetro e l'accensione ceramica a causa della loro stabilità strutturale in ambienti termici estremi. Un altro uso chiave è i rulli in carburo di silicio, che fungono da componenti di supporto e trasmettersi in forni continui, in particolare nella sinterizzazione di ceramiche avanzate, componenti elettronici e vetro di precisione. Inoltre, le ceramiche SIC sono impiegate come componenti strutturali come travi, binari e setter nelle fornaci del forno, dove sopportano un'esposizione prolungata ad atmosfere aggressive e stress meccanico. La loro integrazione nelle unità di scambiatore di calore per i sistemi di recupero del calore dei rifiuti evidenzia ulteriormente la loro versatilità nella gestione termica legata al forni. Queste applicazioni sottolineano l'adattabilità di Silicon Carbide a diverse esigenze operative all'interno delle tecnologie di riscaldamento industriale.
Le principali applicazioni del forno industriale includono:
1.Ugelli da bruciatore in carburo di silicio
4.Tubo radiante in carburo di silicio
Vantaggi tecnici
1. Stabilità termica eccezionale
-Punto di fusione: 2.730 ° C (sostiene ambienti ad altissima temperatura)
- Resistenza all'ossidazione fino a 1.600 ° C nell'aria (impedisce la degradazione nelle atmosfere ossidative)
2. Conducibilità termica superiore
- 150 W/(M · K) conducibilità termica a temperatura ambiente (consente un rapido trasferimento di calore e distribuzione uniforme della temperatura)
- Riduce il consumo di energia del 20-30% rispetto ai materiali refrattari tradizionali.
3. Resistenza a shock termico senza pari
- Restringe a fluttuazioni di temperatura rapide superiori a 500 ° C/sec (ideali per i processi ciclici di riscaldamento/raffreddamento).
- Mantiene l'integrità strutturale sotto il ciclo termico (impedisce il crack e la deformazione).
4. Alta resistenza meccanica a temperature elevate
-Mantiene il 90% della resistenza della temperatura ambiente a 1.400 ° C (critico per i componenti del forno portanti a carico).
- Durezza MOHS di 9,5 (resiste ad usura da materiali abrasivi negli ambienti del forno).
| Proprietà | Silicio carburo (sic) | Alumina (Al₂o₃) | Metalli refrattari (ad es. Leghe a base di NI) | Refrattari tradizionali (ad es. Firebrick) |
| Max. Temperatura | Fino a 1600 ° C+ | 1500 ° C. | 1200 ° C (ammorbidisce sopra) | 1400–1600 ° C (varia) |
| Conducibilità termica | Alto (120–200 W/M · K) | Basso (~ 30 w/m · k) | Moderato (~ 15–50 W/M · K) | Molto basso (<2 w/m · k) |
| Resistenza agli shock termici | Eccellente | Da scarso a moderato | Moderato (la duttilità aiuta) | Scarso (crepe sotto rapido Δt) |
| Resistenza meccanica | Mantiene la forza ad alte temperature | Degrada sopra i 1200 ° C. | Si indebolisce alle alte temperature | Basso (fragile, poroso) |
| Resistenza alla corrosione | Resiste ad acidi, alcali, metalli fusi/scorie | Moderato (attaccato da acidi/basi forti) | Soggetto a ossidazione/solfidazione ad alte temperature | Degrada nelle atmosfere corrosive |
| Durata | Lungo (resistente all'usura/ossidazione) | Moderato (crepe sotto il ciclo termico) | Short (ossida/creep) | Short (Spalling, Erosion) |
| Efficienza energetica | Alto (trasferimento di calore veloce) | Basso (scarsa conducibilità termica) | Moderato (conduttivo ma ossidati) | Molto basso (isolativo) |
Caso del settore
Una delle principali imprese di elaborazione metallurgica ha ottenuto significativi miglioramenti operativi dopo aver integrato la ceramica in carburo di silicio (SIC) nei suoi sistemi di forni ad alta temperatura. Sostituendo i componenti di allumina convenzionali conugelli da bruciatore in carburo di silicio, L'Enterprise ha riferito:
✅ Costi di manutenzione annuale inferiore del 40% a causa della ridotta degradazione dei componenti in ambienti 1500 ° C+.
✅ Aumento del 20% dei tempi di produzione di produzione, guidato dalla resistenza di SIC allo shock termico e alla corrosione dalle scorie fuse.
✅ Allineamento con gli standard di gestione dell'energia ISO 50001, sfruttando l'elevata conducibilità termica di SIC per ottimizzare l'efficienza del carburante del 15-20%.
Tempo post: mar-21-2025