Функционална роля на силициев карбид 88 в огнеупорни облицовки
Силициевият карбид 88 е огнеупорен клас със средна-чистота, съдържащ приблизително 88% SiC. За разлика от изолационните огнеупорни материали, които основно намаляват топлинните загуби, SiC 88 действа предимно като структурен огнеупорен материал: той носи натоварване при висока температура, издържа на абразия от движещи се материали и газове, разпространява топлината равномерно чрез висока топлопроводимост и издържа на химическа атака от шлака, разтопени метали и корозивни газове. Облицовъчните елементи, направени от SiC 88, обикновено се използват като работна повърхност, директно изложена на екстремни работни условия.
Ключови свойства, свързани с ефективността на облицовката
| Собственост | Типично поведение на SiC 88 |
|---|---|
| Съдържание на SiC | около 88% |
| твърдост | Моос около 9,5 |
| Топлопроводимост | Високият - намалява термичните градиенти и риска от горещи- точки |
| Устойчивост на термичен удар | Много добре - понася бързи цикли на нагряване и охлаждане |
| Окислително поведение | Образува защитен SiO2 слой при висока температура, забавяйки по-нататъшното окисление; практическата работна температура е по-ниска в силно окислителни атмосфери, отколкото в инертни или редуциращи условия |
| Химическа стабилност | Добра устойчивост на повечето шлаки и разтопени метали; много агресивни флюсове може да изискват по-високи-степени на чистота |
Забележка относно работната температура: максималната работна температура на огнеупорите на основата на SiC- зависи от атмосферата. В инертни или редуциращи условия SiC може да се използва при много високи температури, докато в окислителни атмосфери практическата граница е по-ниска; подходящата максимална работна температура за конкретна зона и атмосфера на пещта трябва да бъде потвърдена от производителя на огнеупор.
Типични форми в конструкцията на облицовката
Тухли и блокове- предварително формовани SiC 88 тухли, положени с огнеупорен хоросан за огнища, странични стени и плочи на горелка; стандартните размери опростяват монтажа.
Отливки и трамбовъчни смеси- SiC 88 зърна, свързани с високо-температурни свързващи вещества за отлети-на-облицовки в сложни геометрии, като реакторни съдове и подове на пещи; конструкцията без фуги намалява слабите места.
Плочи и форми- машинно обработени плочи от SiC 88 за рафтове на пещи, уплътнители и вътрешни части на реактори, където се изисква плоскост и стабилност на размерите.
Мебели за пещи- опори за керамични или прахови товари по време на изпичане; благоприятното съотношение-към-тегло подобрява енергийната ефективност.
Представителни промишлени приложения
Стоманодобивни и леярски пещи - странични стени и облицовки на огнище в контакт с разтопен метал.
Пещи за топене на стъкло - релси и захранващи канали, подложени на термични цикли и абразия.
Керамични пещи - стелажи и решетници за изпичане на плочки, санитария и техническа керамика.
Циментови пещи - горят-сегменти от зоната, изложени на клинкерна абразия и високи температури.
Облицовки на химически реактори -, обработващи абразивни или корозивни твърди вещества и газове при повишена температура.
Пещи за рециклиране на алуминий - облицовки на огнището, устойчиви на проникване на разтопен алуминий и ерозия.
Съображения за инсталиране и поддръжка
Дизайнът на фугите трябва да минимизира празнините, за да се предотврати локализирано прегряване; анкерните системи трябва да са съвместими с термичното разширение на SiC; и трябва да се прилагат съвместими хоросани, за да се запази плътността на облицовъчния газ-. Редовната проверка за разцепване или химическа атака позволява повредените секции да бъдат заменени преди повреда. Използваните SiC 88 тухли могат в някои случаи да бъдат натрошени и повторно използвани като инертен материал в монолитни огнеупорни материали с по-ниско{4}}натоварване.
Често задавани въпроси
Q1: Може ли SiC 88 да издържи непрекъсната работа над 2000 градуса?
В инертна или редуцираща атмосфера SiC огнеупорите могат да работят при много високи температури. В силно окислителни атмосфери практическата работна граница е по-ниска, така че максималната продължителна работна температура трябва да бъде потвърдена с производителя на огнеупор за специфичната атмосфера и натоварване.
Q2: SiC 88 по-добър ли е от алуминиеви тухли за устойчивост на термичен удар?
По принцип да - по-високата топлопроводимост и по-ниското термично разширение на SiC 88 му осигуряват превъзходна устойчивост на бързи температурни промени.
Q3: Какви форми на SiC 88 се използват в пещите?
Тухли, монолитни отливки, плочи и персонализирани-мебели за пещи, като рафтове и стелажи.
Q4: SiC 88 реагира ли с разтопен алуминий?
Показва добра устойчивост на разтопен алуминий; при силно агресивни условия могат да се обмислят по-високи-степени на чистота или защитни покрития.
Q5: Защо е избран клас със средна-чистота като SiC 88 вместо SiC с по-висока-чистота?
Когато приложението не изисква свръх-ниски нива на примеси, класът от 88% осигурява стабилна огнеупорна производителност на по-ниска цена.
В6: Могат ли облицовките от SiC 88 да бъдат ремонтирани или рециклирани?
Повредените участъци могат да бъдат заменени избирателно, а използваните SiC 88 тухли могат да бъдат натрошени и повторно използвани като инертен материал в монолитни приложения с по-ниско{1}}натоварване.