आवेदन
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिककई क्षेत्रों में औद्योगिक भट्ठी संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एक प्राथमिक 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 किया जाता है, क्योंकि अत्यधिक तापीय वातावरण में उनकी संरचनात्मक स्थिरता होती है। एक अन्य प्रमुख उपयोग सिलिकॉन कार्बाइड रोलर्स है, जो निरंतर भट्टियों में समर्थन और संवहन घटकों के रूप में कार्य करते हैं, विशेष रूप से उन्नत सिरेमिक, इलेक्ट्रॉनिक घटकों और सटीक ग्लास के सिंटरिंग में। इसके अतिरिक्त, SiC सिरेमिक को भट्ठी भट्टियों में बीम, रेल और सेटर्स जैसे संरचनात्मक घटकों के रूप में नियोजित किया जाता है, जहाँ वे आक्रामक वातावरण और यांत्रिक तनाव के लिए लंबे समय तक संपर्क में रहते हैं। अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों के लिए हीट एक्सचेंजर इकाइयों में उनका एकीकरण भट्ठी से संबंधित थर्मल प्रबंधन में उनकी बहुमुखी प्रतिभा को और उजागर करता है। ये अनुप्रयोग औद्योगिक हीटिंग प्रौद्योगिकियों के भीतर विविध परिचालन मांगों के लिए सिलिकॉन कार्बाइड की अनुकूलनशीलता को रेखांकित करते हैं।
प्रमुख औद्योगिक भट्ठा अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
4.सिलिकॉन कार्बाइड रेडिएंट ट्यूब
तकनीकी लाभ
1. असाधारण थर्मल स्थिरता
- गलनांक: 2,730°C (अति-उच्च तापमान वातावरण को बनाए रखता है)
- हवा में 1,600°C तक ऑक्सीकरण प्रतिरोध (ऑक्सीडेटिव वातावरण में गिरावट 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 बनाती है)
- पारंपरिक आग रोक सामग्री 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 घर्षणकारी पदार्थों से होने वाले घिसाव का प्रतिरोध करती है)।
| संपत्ति | सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) | एल्युमिना (Al₂O₃) | आग रोक धातुएँ (जैसे, Ni-आधारित मिश्र धातुएँ) | पारंपरिक रिफ्रैक्टरीज (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 अंतर्गत 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/सल्फीडेशन की संभावना | संक्षारक वातावरण में विघटित हो जाता है |
| जीवनकाल | लम्बा (घिसाव/ऑक्सीकरण प्रतिरोधी) | मध्यम (थर्मल साइकलिंग के तहत दरारें) | लघु (ऑक्सीकरण/रेंगना) | लघु (विघटन, कटाव) |
| ऊर्जा दक्षता | उच्च (तेज़ ताप स्थानांतरण) | कम (खराब तापीय चालकता) | मध्यम (चालक लेकिन ऑक्सीकरण करने वाला) | बहुत कम (इन्सुलेटिव) |
उद्योग मामला
एक अग्रणी धातुकर्म प्रसंस्करण उद्यम ने सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक को अपने उच्च तापमान भट्ठी प्रणालियों में एकीकृत करने के बाद महत्वपूर्ण परिचालन सुधार हासिल किया। पारंपरिक एल्यूमिना घटकों को बदलकरसिलिकॉन 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, जो SiC के तापीय आघात और पिघले हुए स्लैग से होने वाले क्षरण के प्रति प्रतिरोध के कारण संभव हुई।
✅ 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