आवेदन
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकविभिन्न क्षेत्रों में औद्योगिक भट्ठा प्रचालनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनका एक प्रमुख अनुप्रयोग सिलिकॉन कार्बाइड बर्नर नोजल है, जिसका उपयोग धातुकर्म प्रसंस्करण, काँच निर्माण और सिरेमिक फायरिंग के लिए उच्च-तापमान दहन प्रणालियों में अत्यधिक तापीय वातावरण में अपनी संरचनात्मक स्थिरता के कारण व्यापक रूप से किया जाता है। इनका एक अन्य प्रमुख उपयोग सिलिकॉन कार्बाइड रोलर्स हैं, जो सतत भट्ठों में, विशेष रूप से उन्नत सिरेमिक, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और परिशुद्धता वाले काँच के सिंटरिंग में, आधार और संवहन घटकों के रूप में कार्य करते हैं। इसके अतिरिक्त, SiC सिरेमिक का उपयोग भट्ठा भट्टियों में बीम, रेल और सेटर जैसे संरचनात्मक घटकों के रूप में किया जाता है, जहाँ ये आक्रामक वातावरण और यांत्रिक तनाव के लंबे समय तक संपर्क में रहते हैं। अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों के लिए ऊष्मा विनिमय इकाइयों में इनका एकीकरण, भट्ठा-संबंधी तापीय प्रबंधन में इनकी बहुमुखी प्रतिभा को और उजागर करता है। ये अनुप्रयोग औद्योगिक तापन प्रौद्योगिकियों के भीतर विविध परिचालन मांगों के लिए सिलिकॉन कार्बाइड की अनुकूलन क्षमता को रेखांकित करते हैं।
प्रमुख औद्योगिक भट्ठा अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
4.सिलिकॉन कार्बाइड रेडिएंट ट्यूब
तकनीकी लाभ
1. असाधारण तापीय स्थिरता
- गलनांक: 2,730°C (अति-उच्च तापमान वातावरण को बनाए रखता है)
- हवा में 1,600°C तक ऑक्सीकरण प्रतिरोध (ऑक्सीडेटिव वातावरण में क्षरण को रोकता है)
2. बेहतर तापीय चालकता
- कमरे के तापमान पर 150 W/(m·K) तापीय चालकता (तेज़ ताप हस्तांतरण और समान तापमान वितरण को सक्षम बनाता है)
- पारंपरिक दुर्दम्य सामग्रियों की तुलना में ऊर्जा की खपत में 20-30% की कमी आती है।
3. बेजोड़ थर्मल शॉक प्रतिरोध
- 500°C/सेकंड से अधिक तीव्र तापमान उतार-चढ़ाव को सहन कर सकता है (चक्रीय तापन/शीतलन प्रक्रियाओं के लिए आदर्श)।
- तापीय चक्रण के तहत संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है (दरार और विरूपण को रोकता है)।
4. ऊंचे तापमान पर उच्च यांत्रिक शक्ति
- 1,400°C पर कमरे के तापमान की 90% शक्ति बरकरार रखता है (भार वहन करने वाले भट्ठा घटकों के लिए महत्वपूर्ण)।
- मोहस कठोरता 9.5 (भट्ठा वातावरण में अपघर्षक पदार्थों से होने वाले घिसाव का प्रतिरोध करती है)।
| संपत्ति | सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) | एल्यूमिना (Al₂O₃) | दुर्दम्य धातुएँ (जैसे, Ni-आधारित मिश्रधातुएँ) | पारंपरिक अपवर्तक (जैसे, फायरब्रिक) |
| अधिकतम तापमान | 1600°C+ तक | 1500° सेल्सियस | 1200°C (इससे ऊपर नरम हो जाता है) | 1400–1600°C (भिन्न होता है) |
| ऊष्मीय चालकता | उच्च (120–200 W/m·K) | कम (~30 W/m·K) | मध्यम (~15–50 W/m·K) | बहुत कम (<2 W/m·K) |
| थर्मल शॉक प्रतिरोध | उत्कृष्ट | खराब से मध्यम | मध्यम (लचीलापन मदद करता है) | खराब (तेज़ ΔT के तहत दरारें) |
| यांत्रिक शक्ति | उच्च तापमान पर भी शक्ति बरकरार रखता है | 1200°C से ऊपर खराब हो जाता है | उच्च तापमान पर कमजोर हो जाता है | कम (भंगुर, छिद्रपूर्ण) |
| संक्षारण प्रतिरोध | अम्ल, क्षार, पिघली हुई धातु/स्लैग का प्रतिरोध करता है | मध्यम (मजबूत अम्ल/क्षार द्वारा आक्रमण) | उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण/सल्फिडेशन की संभावना | संक्षारक वातावरण में विघटित हो जाता है |
| जीवनकाल | लंबा (पहनने/ऑक्सीकरण प्रतिरोधी) | मध्यम (थर्मल साइकलिंग के तहत दरारें) | लघु (ऑक्सीकरण/रेंगना) | लघु (विभाजन, अपरदन) |
| ऊर्जा दक्षता | उच्च (तेज़ ताप स्थानांतरण) | कम (खराब तापीय चालकता) | मध्यम (चालक लेकिन ऑक्सीकरण करता है) | बहुत कम (इन्सुलेटिंग) |
उद्योग मामला
एक अग्रणी धातुकर्म प्रसंस्करण उद्यम ने अपने उच्च-तापमान भट्ठी प्रणालियों में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक को एकीकृत करने के बाद महत्वपूर्ण परिचालन सुधार हासिल किए हैं। पारंपरिक एल्यूमिना घटकों को प्रतिस्थापित करकेसिलिकॉन कार्बाइड बर्नर नोजलउद्यम ने बताया:
✅ 1500°C+ वातावरण में घटकों के क्षरण में कमी के कारण वार्षिक रखरखाव लागत में 40% की कमी।
✅ उत्पादन समय में 20% की वृद्धि, SiC के तापीय आघात और पिघले हुए स्लैग से होने वाले क्षरण के प्रति प्रतिरोध के कारण।
✅ आईएसओ 50001 ऊर्जा प्रबंधन मानकों के साथ संरेखण, ईंधन दक्षता को 15-20% तक अनुकूलित करने के लिए SiC की उच्च तापीय चालकता का लाभ उठाना।
पोस्ट करने का समय: मार्च-21-2025