आवेदन
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकसिलिकॉन कार्बाइड कई क्षेत्रों में औद्योगिक भट्टी संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनका एक प्रमुख अनुप्रयोग सिलिकॉन कार्बाइड बर्नर नोजल है, जो धातुकर्म प्रसंस्करण, कांच निर्माण और सिरेमिक फायरिंग के लिए उच्च तापमान दहन प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि ये अत्यधिक तापीय वातावरण में संरचनात्मक रूप से स्थिर रहते हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण उपयोग सिलिकॉन कार्बाइड रोलर्स हैं, जो निरंतर भट्टियों में सहायक और संवाहक घटकों के रूप में कार्य करते हैं, विशेष रूप से उन्नत सिरेमिक, इलेक्ट्रॉनिक घटकों और सटीक कांच के सिंटरिंग में। इसके अतिरिक्त, SiC सिरेमिक का उपयोग भट्टी की भट्टियों में बीम, रेल और सेटर जैसे संरचनात्मक घटकों के रूप में किया जाता है, जहां वे लंबे समय तक आक्रामक वातावरण और यांत्रिक तनाव के संपर्क में रहते हैं। अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों के लिए हीट एक्सचेंजर इकाइयों में इनका एकीकरण भट्टी से संबंधित 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 भट्टी अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
4.सिलिकॉन कार्बाइड रेडिएंट ट्यूब
तकनीकी लाभ
1. असाधारण तापीय स्थिरता
- गलनांक: 2,730°C (अत्यधिक उच्च तापमान वाले वातावरण को सहन कर सकता है)
- हवा में 1,600°C तक ऑक्सीकरण प्रतिरोध (ऑक्सीकरणकारी वातावरण में गिरावट को रोकता है)
2. बेहतर तापीय चालकता
कमरे के तापमान पर 150 W/(m·K) की तापीय चालकता (तेजी से ऊष्मा स्थानांतरण और समान तापमान वितरण को सक्षम बनाती है)
- पारंपरिक दुर्दम्य सामग्रियों की तुलना में ऊर्जा खपत में 20-30% की कमी आती है।
3. अद्वितीय तापीय आघात प्रतिरोध
- यह 500°C/सेकंड से अधिक के तीव्र तापमान उतार-चढ़ाव को सहन कर सकता है (चक्रीय तापन/शीतलन प्रक्रियाओं के लिए आदर्श)।
- ऊष्मीय चक्रण के दौरान संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है (दरारें पड़ने और विरूपण को रोकता है)।
4. उच्च तापमान पर उच्च यांत्रिक शक्ति
- 1,400°C पर भी कमरे के तापमान की 90% मजबूती बरकरार रखता है (जो भार वहन करने वाले भट्टी के घटकों के लिए महत्वपूर्ण है)।
- मोह्स कठोरता 9.5 (भट्टी के वातावरण में अपघर्षक पदार्थों से होने वाले घिसाव का प्रतिरोध करता है)।
| संपत्ति | सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) | एल्यूमिना (Al₂O₃) | दुर्दम्य धातुएँ (उदाहरण के लिए, निकेल-आधारित मिश्रधातुएँ) | पारंपरिक अग्निरोधी सामग्री (जैसे, अग्निरोधी ईंट) |
| अधिकतम तापमान | 1600°C+ तक | 1500 डिग्री सेल्सियस | 1200°C (इससे अधिक तापमान पर नरम हो जाता है) | 1400–1600 डिग्री सेल्सियस (परिवर्तनीय) |
| 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 सहायक होता है) | खराब (तेजी से तापमान परिवर्तन के कारण दरारें पड़ना) |
| यांत्रिक शक्ति | उच्च तापमान पर भी अपनी मजबूती बनाए रखता है | 1200°C से ऊपर तापमान पर विघटित हो जाता है | उच्च तापमान पर कमजोर हो जाता है | कम (भंगुर, छिद्रयुक्त) |
| संक्षारण प्रतिरोध | यह अम्लों, क्षारों, पिघली हुई धातुओं/स्लैग का प्रतिरोध करता है। | मध्यम (प्रबल अम्लों/क्षारों से प्रभावित) | उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण/सल्फाइडेशन के प्रति संवेदनशील | संक्षारक वातावरण में विघटित हो जाता है |
| जीवनकाल | लंबे समय तक चलने वाला (घिसावट/ऑक्सीकरण प्रतिरोधी) | मध्यम (तापीय चक्रण के कारण दरारें) | संक्षिप्त (ऑक्सीकृत/रेंगता है) | संक्षिप्त (टूटना, कटाव) |
| ऊर्जा दक्षता | उच्च (तेज़ ऊष्मा स्थानांतरण) | कम (कम तापीय चालकता) | मध्यम (चालक लेकिन ऑक्सीकारक) | बहुत कम (अभेद्य) |
उद्योग का मामला
एक प्रमुख धातुकर्म प्रसंस्करण उद्यम ने अपने उच्च-तापमान भट्टी प्रणालियों में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक को एकीकृत करने के बाद महत्वपूर्ण परिचालन सुधार हासिल किए। पारंपरिक एल्यूमिना घटकों को प्रतिस्थापित करकेसिलिकॉन कार्बाइड बर्नर नोजलकंपनी ने बताया:
✅ 1500°C+ के वातावरण में घटकों के क्षरण में कमी के कारण वार्षिक रखरखाव लागत में 40% की कमी।
✅ SiC की थर्मल शॉक और पिघले हुए स्लैग से होने वाले क्षरण के प्रति प्रतिरोधक क्षमता के कारण उत्पादन अपटाइम में 20% की वृद्धि हुई है।
✅ ISO 50001 ऊर्जा प्रबंधन मानकों के साथ संरेखण, SiC की उच्च तापीय चालकता का लाभ उठाकर ईंधन दक्षता को 15-20% तक अनुकूलित करना।
पोस्ट करने का समय: 21 मार्च 2025