Funkcionalna uloga silicijum karbida 88 u vatrostalnim oblogama
Silicijum karbid 88 je vatrostalna klasa srednje čistoće koja sadrži približno 88% SiC. Za razliku od izolacijskih vatrostalnih materijala, koji uglavnom smanjuju gubitak topline, SiC 88 djeluje prvenstveno kao strukturni vatrostalni materijal: nosi opterećenje na visokim temperaturama, otporan je na abraziju od pokretnih materijala i plinova, ravnomjerno širi toplinu kroz visoku toplinsku provodljivost i izdržava kemijski napad šljake, rastopljenih metala i korozivnih plinova. Elementi obloge napravljeni od SiC 88 se obično koriste kao radna površina direktno izložena ekstremnim radnim uslovima.
Ključna svojstva relevantna za performanse obloge
| Nekretnina | Tipično ponašanje SiC 88 |
|---|---|
| Sadržaj SiC | oko 88% |
| Tvrdoća | Mohs oko 9.5 |
| Toplotna provodljivost | Visok - smanjuje termičke gradijente i rizik od vrućih-točaka |
| Otpornost na toplotni udar | Vrlo dobro - toleriše brze cikluse grijanja i hlađenja |
| Oksidacijsko ponašanje | Formira zaštitni sloj SiO2 na visokoj temperaturi, usporavajući dalju oksidaciju; praktična radna temperatura je niža u jako oksidirajućim atmosferama nego u inertnim ili redukcijskim uvjetima |
| Hemijska stabilnost | Dobra otpornost na većinu troske i rastopljenih metala; veoma agresivni tokovi mogu zahtijevati više-stepene čistoće |
Napomena o radnoj temperaturi: maksimalna radna temperatura vatrostalnih materijala na bazi SiC- zavisi od atmosfere. U inertnim ili redukcijskim uvjetima SiC se može koristiti na vrlo visokim temperaturama, dok je u oksidirajućim atmosferama praktična granica niža; odgovarajuću maksimalnu radnu temperaturu za određenu zonu peći i atmosferu treba potvrditi sa proizvođačem vatrostalnih materijala.
Tipični oblici u konstrukciji obloga
Cigle i blokovi- preformirane SiC 88 opeke položene vatrostalnim malterom za ognjišta, bočne zidove i gorionike; standardne dimenzije pojednostavljuju instalaciju.
Mješavine za livenje i nabijanje- SiC 88 zrna vezana sa-vezivima za visoke temperature za livene-na{4}}mjesto obloge u složenim geometrijama kao što su posude reaktora i podovi peći; -konstrukcija bez spojeva smanjuje slabe tačke.
Ploče i oblici- mašinski obrađene ploče od SiC 88 za police peći, savijače i unutrašnje dijelove reaktora gdje se zahtijevaju ravnost i stabilnost dimenzija.
Namještaj za peći- nosači za keramička ili praškasta opterećenja tokom pečenja; povoljan odnos snage-i-težine poboljšava energetsku efikasnost.
Reprezentativne industrijske primjene
Čelične i ljevačke peći - bočne stijenke i obloge ložišta u kontaktu sa rastopljenim metalom.
Peći za topljenje stakla - klizne šine i dovodni kanali podložni su termičkom ciklusu i abraziji.
Keramičke peći - police i seteri za pečenje pločica, sanitarije i tehničke keramike.
Segmenti zone - gorenja- peći cementa izloženi habanju klinkera i visokim temperaturama.
Obloge hemijskih reaktora - za obradu abrazivnih ili korozivnih čvrstih materija i gasova na povišenoj temperaturi.
Obloge peći za reciklažu aluminijuma - otporne na prodiranje i eroziju rastopljenog aluminijuma.
Razmatranja o instalaciji i održavanju
Dizajn spojeva treba da minimizira praznine kako bi se spriječilo lokalizirano pregrijavanje; sistemi sidrenja moraju biti kompatibilni sa termičkim širenjem SiC-a; i treba primijeniti kompatibilne maltere kako bi se plin za oblaganje-održavao nepropusnim. Redovni pregled radi lomljenja ili hemijskog napada omogućava zamjenu oštećenih dijelova prije kvara. Korištene SiC 88 cigle se u nekim slučajevima mogu usitniti i ponovo koristiti kao agregat u monolitnim vatrostalnim materijalima nižeg rada -.
Često postavljana pitanja
P1: Može li SiC 88 izdržati kontinuirani rad iznad 2.000 stepeni?
U inertnoj ili redukcionoj atmosferi SiC vatrostalni materijali mogu raditi na vrlo visokim temperaturama. U jako oksidirajućim atmosferama praktična granica rada je niža, tako da maksimalnu kontinuiranu radnu temperaturu treba potvrditi kod proizvođača vatrostalnog materijala za specifičnu atmosferu i opterećenje.
P2: Da li je SiC 88 bolji od aluminijskih cigli za otpornost na termalni udar?
Općenito da - veća toplotna provodljivost i niže termičko širenje SiC 88 daju mu vrhunsku otpornost na brze promjene temperature.
P3: Koji se oblici SiC 88 koriste u pećima?
Opeke, monolitne ploče, ploče i prilagođeni{0}}namještaj za mašinske peći kao što su police i seteri.
P4: Da li SiC 88 reaguje sa rastopljenim aluminijumom?
Pokazuje dobru otpornost na rastopljeni aluminij; u veoma agresivnim uslovima, mogu se razmotriti viši-stepeni čistoće ili zaštitni premazi.
P5: Zašto je odabran srednji-razred čistoće kao što je SiC 88 umjesto SiC više{3}}čistoće?
Tamo gdje primjena ne zahtijeva ultra-niske nivoe nečistoća, stepen od 88% pruža robusne vatrostalne performanse po nižoj cijeni.
P6: Da li se SiC 88 obloge mogu popraviti ili reciklirati?
Oštećene sekcije mogu se mijenjati selektivno, a korištene SiC 88 cigle se mogu drobiti i ponovo koristiti kao agregat u monolitnim aplikacijama niže-radnosti.