I den stora industriproduktionens värld kan många viktiga länkar inte klara sig utan stödet av högpresterande material. Idag ska vi presentera ett material som spelar en viktig roll i traditionella industrier som ugnar och avsvavlingssystem –reaktionssintrad kiselkarbidkeramik.
Vad är kiselkarbidkeramik?
Kiselkarbidkeramik är ett avancerat keramiskt material som består av kisel och kol. Det är inte en vanlig keramik, utan ett "metamaterial" med många utmärkta egenskaper. Det har egenskaper som hög temperaturhållfasthet, god slitstyrka, låg värmeutvidgningskoefficient, hög hårdhet och kemisk korrosionsbeständighet, vilket gör att det sticker ut bland många andra material.
Reaktionssintrade kiselkarbidkeramikmaterial är en speciell typ av kiselkarbidkeramik, och deras framställningsprocess är mycket unik – först pressas fina partiklar av alfa-SiC och tillsatser till en råkropp och kommer sedan i kontakt med flytande kisel vid hög temperatur. Vid denna tidpunkt genomgår kolet i ämnet en fantastisk kemisk reaktion med det infiltrerade Si, vilket genererar β-SiC och binder tätt med α-SiC. Samtidigt fyller fritt kisel porerna, vilket slutligen ger ett mycket tätt keramiskt material.
Hörnstenen i ugnen
Reaktionssintring av kiselkarbidkeramik spelar en oumbärlig och viktig roll i olika högtemperaturugnar. Till exempel, i keramiska produktionsugnar som valsugnar, tunnelugnar, skyttelugnar etc., tillverkas den till nyckelkomponenter som munstyckshylsor, tvärbalksvalsar och kallluftsrör.
Flammunstyckets hylsa kan effektivt kontrollera temperaturbalansen inuti ugnen. Den har egenskaper som hög temperaturhållfasthet, oxidationsbeständighet, slitstyrka och motståndskraft mot snabb kylning och uppvärmning. Den kommer inte att gå sönder eller deformeras efter långvarig användning vid höga temperaturer, vilket säkerställer en stabil temperaturmiljö i ugnen. Det är avgörande för att bränna högkvalitativa keramiska produkter.
Tvärbalksrullarna och kalluftskanalerna har respektive viktiga uppgifter för stöd och ventilation. Tvärbalksrullen har egenskaper som god termisk stabilitet, oxidationsbeständighet och krypmotstånd vid höga temperaturer. Den deformeras och böjs inte lätt efter långvarig användning vid höga temperaturer, vilket säkerställer stabiliteten hos ugnens inre struktur och smidig materialtransport. Kalluftskanalen ansvarar för att reglera gasflödet och temperaturfördelningen inuti ugnen, vilket säkerställer ugnens normala drift.
Ur kundanpassade delars perspektiv har reaktionssintrad kiselkarbid uppenbara fördelar vid produktion av ugnskomponenter. Tack vare sin nästan oförändrade storlek före och efter sintring kan den bearbetas till vilken form och storlek som helst efter gjutning. Ugnstillverkare kan anpassa olika former och specifikationer för komponenter enligt olika ugnsdesigner och produktionsbehov, vilket uppfyller produktionskraven för storskaliga och komplext formade produkter, vilket är svårt för andra material att uppnå.
Robust försvarslinje i avsvavlingssystem
Inom miljöskyddsområdet, såsom avsvavling i kraftverk, spelar reaktionssintrad kiselkarbidkeramik också en nyckelroll, vilket främst återspeglas i nyckelkomponenten i avsvavlingsmunstycken. Rökgasen som släpps ut från kraftverk innehåller en stor mängd föroreningar såsom svaveldioxid, och avsvavlingsmunstycken är viktiga verktyg för att avlägsna dessa föroreningar.
Det reaktionssintrade kiselkarbidavsvavlingsmunstycket har utmärkta egenskaper som hög hållfasthet, hög hårdhet, stark korrosionsbeständighet, slitstyrka och hög temperaturbeständighet. Det har en extraordinär livslängd under tuffa förhållanden, vilket är ojämförligt med vanliga material. Vanligt förekommande typer av avsvavlingsmunstycken inkluderar spiralmunstycken och virvelmunstycken, som har olika design och arbetsprinciper, men kan effektivt finfördela avsvavlingsanordningen och helt komma i kontakt med rökgasen, vilket uppnår en god avsvavlingseffekt.
Genom den unika strukturella designen gör spiralmunstycket att vätskan i det yttre lagret träffar den spiralformade ytan i en viss vinkel på munstycket, ändrar sprutriktningen och lämnar munstycket och bildar ett fast koniskt dimfält, vilket kan ge en mängd olika sprutvinklar och fortfarande ha hög absorptionseffektivitet vid lägsta tryck. Virvelmunstycket tillåter slam att komma in i munstyckets virvelkammare från tangentriktningen och sedan matas ut från öppningen i rät vinkel mot inloppsriktningen. Sprayen är liten och jämn, och virvelkanalen är stor, vilket inte är lätt att blockera.
För anpassade delar av avsvavlingssystem kan reaktionssintrad kiselkarbid anpassa den mest lämpliga munstycksformen, storleken och sprutegenskaperna enligt olika avsvavlingsprocesser, rökgasflödeshastigheter, koncentrationer och andra parametrar, vilket säkerställer effektiv och stabil drift av avsvavlingssystemet och uppfyller allt strängare miljökrav.
Reaktionssintrade kiselkarbidkeramikprodukter spelar en oersättlig roll inom traditionella industriområden som ugnar och avsvavlingssystem tack vare sina unika egenskaper och anpassningsbara fördelar. De ger en solid garanti för effektiv, stabil och miljövänlig drift av industriproduktionen och ger stark drivkraft åt den tekniska uppgraderingen och utvecklingen av traditionella industrier.
Publiceringstid: 7 juni 2025