W rozległym świecie produkcji przemysłowej wiele kluczowych ogniw nie może obejść się bez wsparcia materiałów o wysokiej wydajności. Dzisiaj przedstawimy materiał, który odgrywa ważną rolę w tradycyjnych gałęziach przemysłu, takich jak piece i systemy odsiarczania –ceramika z węglika krzemu spiekana metodą reakcyjną.
Czym jest ceramika z węglika krzemu?
Ceramika węglika krzemu to zaawansowany materiał ceramiczny składający się z krzemu i węgla. Nie jest to zwykła ceramika, ale „metamateriał” o licznych doskonałych właściwościach. Posiada cechy wytrzymałości na wysoką temperaturę, dobrą odporność na zużycie, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, wysoką twardość i odporność na korozję chemiczną, co wyróżnia ją spośród wielu materiałów.
Ceramika węglika krzemu spiekana reaktywnie to specjalny rodzaj ceramiki węglika krzemu, a proces jej przygotowania jest bardzo wyjątkowy – najpierw drobne cząstki alfa SiC i dodatków są wtłaczane w zielone ciało, a następnie kontaktowane z ciekłym krzemem w wysokiej temperaturze. W tym momencie węgiel w półfabrykacie ulega wspaniałej reakcji chemicznej z infiltrowanym Si, generując β – SiC i ściśle wiążąc się z α – SiC. Jednocześnie wolny krzem wypełnia pory, ostatecznie uzyskując bardzo gęsty materiał ceramiczny.
Kamień węgielny w piecu
Reakcyjne spiekanie ceramiki węglika krzemu jest nieodzowną i ważną rolą w różnych piecach wysokotemperaturowych. Na przykład w piecach do produkcji ceramiki, takich jak piece walcowe, piece tunelowe, piece wahadłowe itp., wytwarza się z niej kluczowe elementy, takie jak tuleje dysz, rolki poprzeczne i rury zimnego powietrza.
Tuleja dyszy płomieniowej może skutecznie kontrolować równowagę temperatury wewnątrz pieca. Posiada cechy wytrzymałości na wysoką temperaturę, odporności na utlenianie, odporności na zużycie i odporności na szybkie chłodzenie i ogrzewanie. Nie pęka ani nie odkształca się po długotrwałym użytkowaniu w wysokiej temperaturze, zapewniając stabilne środowisko temperaturowe w piecu. Jest ona niezbędna do wypalania wysokiej jakości produktów ceramicznych.
Rolki poprzeczne i kanały zimnego powietrza odpowiednio ponoszą ważną odpowiedzialność za wsparcie i wentylację. Rolka poprzeczna ma cechy dobrej stabilności termicznej, odporności na utlenianie i odporności na pełzanie w wysokiej temperaturze. Nie jest łatwa do odkształcenia i zgięcia po długotrwałym użytkowaniu w wysokich temperaturach, zapewniając stabilność wewnętrznej struktury pieca i płynny transport materiału. Kanał zimnego powietrza odpowiada za regulację przepływu gazu i rozkładu temperatury wewnątrz pieca, zapewniając normalną pracę pieca.
Z perspektywy niestandardowych części, węglik krzemu spiekany reakcyjnie ma oczywiste zalety w produkcji komponentów pieca. Ze względu na niemal niezmieniony rozmiar przed i po spiekaniu, może być przetwarzany w dowolny kształt i rozmiar po formowaniu. Producenci pieców mogą dostosowywać różne kształty i specyfikacje komponentów zgodnie z różnymi projektami pieców i potrzebami produkcyjnymi, spełniając wymagania produkcyjne produktów o dużej skali i złożonych kształtach, co jest trudne do osiągnięcia w przypadku innych materiałów.
Solidna linia obrony systemu odsiarczania
W dziedzinie ochrony środowiska, takiej jak odsiarczanie elektrowni, ceramika węglika krzemu spiekana metodą reakcji również odgrywa kluczową rolę, co widać głównie w kluczowym elemencie dysz odsiarczania. Spaliny emitowane z elektrowni zawierają dużą ilość zanieczyszczeń, takich jak dwutlenek siarki, a dysze odsiarczania są ważnymi narzędziami do usuwania tych zanieczyszczeń.
Dysza odsiarczająca z węglika krzemu spiekanego metodą reakcji ma doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoka twardość, silna odporność na korozję, odporność na zużycie i odporność na wysoką temperaturę. Ma niezwykłą żywotność w trudnych warunkach, która jest nieporównywalna ze zwykłymi materiałami. Powszechnie stosowane typy dysz odsiarczających obejmują dysze spiralne i dysze wirowe, które mają różne konstrukcje i zasady działania, ale mogą wydajnie rozpylać odsiarczacz i w pełni kontaktować go ze spalinami, osiągając w ten sposób dobry efekt odsiarczania.
Dzięki unikalnej konstrukcji spiralna dysza sprawia, że ciecz w warstwie zewnętrznej uderza w powierzchnię spirali pod pewnym kątem na dyszy, zmienia kierunek natrysku i opuszcza dyszę, tworząc stałe pole stożkowej mgły, które może zapewnić różne kąty natrysku, a jednocześnie ma wysoką wydajność absorpcji przy najniższym ciśnieniu. Dysza wirowa umożliwia wnikanie zawiesiny do komory wirowej dyszy z kierunku stycznego, a następnie wyrzucanie jej z otworu pod kątem prostym do kierunku wlotowego. Strumień jest mały i jednolity, a kanał wirowy jest duży, co nie jest łatwe do zablokowania.
W przypadku niestandardowych części układów odsiarczania, węglik krzemu spiekany reakcyjnie umożliwia dostosowanie najbardziej odpowiedniego kształtu, rozmiaru i charakterystyki rozpylania do różnych procesów odsiarczania, natężenia przepływu spalin, stężeń i innych parametrów, zapewniając wydajną i stabilną pracę układu odsiarczania oraz spełniając coraz bardziej rygorystyczne wymagania środowiskowe.
Ceramika węglika krzemu spiekana reakcyjnie odgrywa niezastąpioną rolę w tradycyjnych dziedzinach przemysłu, takich jak piece i systemy odsiarczania, ze względu na swoje unikalne właściwości i dostosowywalne zalety. Stanowią solidną gwarancję wydajnej, stabilnej i przyjaznej dla środowiska eksploatacji produkcji przemysłowej i wstrzykują silny impuls do modernizacji technologicznej i rozwoju tradycyjnych gałęzi przemysłu.
Czas publikacji: 07-06-2025