No vasto mundo da produção industrial, muitos elos-chave não podem prescindir do suporte de materiais de alto desempenho. Hoje, apresentaremos um material que desempenha um papel importante em indústrias tradicionais, como fornos e sistemas de dessulfuração –cerâmicas de carboneto de silício sinterizadas por reação.
O que é cerâmica de carboneto de silício?
A cerâmica de carboneto de silício é um material cerâmico avançado composto por silício e carbono. Não se trata de uma cerâmica comum, mas sim de um "metamaterial" com inúmeras propriedades excelentes. Possui características como alta resistência à temperatura, boa resistência ao desgaste, baixo coeficiente de expansão térmica, alta dureza e resistência à corrosão química, o que a destaca entre muitos materiais.
As cerâmicas de carboneto de silício sinterizadas por reação são um tipo especial de cerâmica de carboneto de silício, e seu processo de preparação é bastante singular: primeiro, partículas finas de alfa-SiC e aditivos são prensadas em um corpo verde e, em seguida, colocadas em contato com silício líquido em alta temperatura. Nesse ponto, o carbono na placa sofre uma reação química extraordinária com o Si infiltrado, gerando β-SiC e se ligando fortemente ao α-SiC. Ao mesmo tempo, o silício livre preenche os poros, resultando em um material cerâmico altamente denso.
A pedra fundamental no forno
A sinterização por reação de cerâmicas de carboneto de silício desempenha um papel indispensável e importante em diversos fornos de alta temperatura. Por exemplo, em fornos de produção de cerâmica, como fornos de rolos, fornos de túnel, fornos de lançadeira, etc., ela é transformada em componentes-chave, como mangas de bicos, rolos de vigas transversais e tubos de ar frio.
A luva do bico de chama controla eficazmente o equilíbrio da temperatura dentro do forno. Possui características de alta resistência à temperatura, resistência à oxidação, resistência ao desgaste e resistência ao resfriamento e aquecimento rápidos. Não quebra nem deforma após uso prolongado em altas temperaturas, garantindo um ambiente de temperatura estável no forno. É crucial para a queima de produtos cerâmicos de alta qualidade.
Os rolos da viga transversal e os dutos de ar frio desempenham, respectivamente, importantes funções de suporte e ventilação. O rolo da viga transversal possui características de boa estabilidade térmica, resistência à oxidação e resistência à fluência em altas temperaturas. Não se deforma e dobra facilmente após uso prolongado em altas temperaturas, garantindo a estabilidade da estrutura interna do forno e o transporte suave do material. O duto de ar frio é responsável por regular o fluxo de gás e a distribuição da temperatura dentro do forno, garantindo o funcionamento normal do forno.
Do ponto de vista de peças personalizadas, o carboneto de silício sinterizado por reação apresenta vantagens óbvias na produção de componentes para fornos. Devido ao seu tamanho praticamente inalterado antes e depois da sinterização, pode ser processado em qualquer formato e tamanho após a moldagem. Os fabricantes de fornos podem personalizar diversos formatos e especificações de componentes de acordo com diferentes projetos de forno e necessidades de produção, atendendo aos requisitos de produção de produtos em larga escala e com formas complexas, difíceis de serem alcançados por outros materiais.
Linha de defesa robusta do sistema de dessulfuração
Na área de proteção ambiental, como a dessulfuração de usinas de energia, as cerâmicas de carboneto de silício sinterizadas por reação também desempenham um papel fundamental, refletido principalmente no componente-chave dos bicos de dessulfuração. Os gases de combustão emitidos por usinas de energia contêm uma grande quantidade de poluentes, como dióxido de enxofre, e os bicos de dessulfuração são ferramentas importantes para a remoção desses poluentes.
O bico de dessulfuração de carboneto de silício sinterizado por reação possui excelentes propriedades, como alta resistência, alta dureza, forte resistência à corrosão, resistência ao desgaste e alta resistência à temperatura. Possui uma vida útil extraordinária em condições adversas, incomparável aos materiais comuns. Os tipos de bicos de dessulfuração comumente utilizados incluem bicos espirais e bicos vórtice, que possuem diferentes designs e princípios de funcionamento, mas conseguem atomizar o dessulfurador com eficiência e contatá-lo totalmente com os gases de combustão, alcançando assim um bom efeito de dessulfuração.
Graças ao seu design estrutural exclusivo, o bico espiral faz com que o líquido da camada externa atinja a superfície espiral em um determinado ângulo, alterando a direção da pulverização e saindo do bico, formando um campo de névoa cônico sólido, que pode proporcionar uma variedade de ângulos de pulverização e ainda apresentar alta eficiência de absorção sob a menor pressão. O bico vórtice permite que a polpa entre na câmara de turbulência do bico a partir da direção tangente e, em seguida, seja ejetada pelo orifício em ângulo reto com a direção de entrada. A pulverização é fina e uniforme, e o canal de vórtice é amplo, o que dificulta o bloqueio.
Para peças personalizadas de sistemas de dessulfurização, o carboneto de silício sinterizado por reação pode personalizar o formato, o tamanho e as características de pulverização mais adequados de acordo com diferentes processos de dessulfurização, taxas de fluxo de gases de combustão, concentrações e outros parâmetros, garantindo uma operação eficiente e estável do sistema de dessulfurização e atendendo a requisitos ambientais cada vez mais rigorosos.
As cerâmicas de carboneto de silício sinterizadas por reação desempenham um papel insubstituível em setores industriais tradicionais, como fornos e sistemas de dessulfuração, devido às suas propriedades únicas e vantagens personalizáveis. Elas fornecem uma garantia sólida para a operação eficiente, estável e ecologicamente correta da produção industrial e injetam forte impulso na atualização tecnológica e no desenvolvimento das indústrias tradicionais.
Horário da publicação: 07/06/2025