Penggunaan Seramik Silikon Karbida dalam Tanur Perindustrian

Permohonan

Seramik silikon karbidamemainkan peranan penting dalam operasi tanur perindustrian merentasi pelbagai sektor. Aplikasi utamanya ialah muncung pembakar silikon karbida, yang digunakan secara meluas dalam sistem pembakaran suhu tinggi untuk pemprosesan metalurgi, pembuatan kaca dan pembakaran seramik kerana kestabilan strukturnya dalam persekitaran terma yang melampau. Satu lagi kegunaan utama ialah penggelek silikon karbida, yang bertindak sebagai komponen sokongan dan penghantar dalam tanur berterusan, terutamanya dalam pensinteran seramik termaju, komponen elektronik dan kaca jitu. Selain itu, seramik SiC digunakan sebagai komponen struktur seperti rasuk, rel dan penetap dalam relau tanur, di mana ia tahan pendedahan berpanjangan kepada atmosfera agresif dan tekanan mekanikal. Integrasinya ke dalam unit penukar haba untuk sistem pemulihan haba sisa menonjolkan lagi fleksibilitinya dalam pengurusan terma berkaitan tanur. Aplikasi ini menggariskan kebolehsuaian silikon karbida kepada pelbagai permintaan operasi dalam teknologi pemanasan perindustrian.

Aplikasi utama tanur perindustrian termasuk:

1.Muncung pembakar silikon karbida

2.Penggelek silikon karbida

3.Rasuk silikon karbida

4.Tiub sinaran silikon karbida

碳化硅辐射管yaolu2

Kelebihan Teknikal

1. Kestabilan Terma Luar Biasa

- Takat lebur: 2,730°C (mengekalkan persekitaran suhu ultra tinggi)

- Rintangan pengoksidaan sehingga 1,600°C di udara (mencegah degradasi dalam atmosfera oksidatif)

 

2. Kekonduksian Terma Superior

- Kekonduksian terma 150 W/(m·K) pada suhu bilik (membolehkan pemindahan haba yang pantas dan pengagihan suhu yang seragam)

- Mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 20–30% berbanding bahan refraktori tradisional.

 

3. Rintangan Kejutan Terma yang Tiada Tandingan

- Menahan turun naik suhu yang pantas melebihi 500°C/saat (sesuai untuk proses pemanasan/penyejukan kitaran).

- Mengekalkan integriti struktur di bawah kitaran haba (mencegah keretakan dan ubah bentuk).

 

4. Kekuatan Mekanikal Tinggi pada Suhu Tinggi

- Mengekalkan 90% kekuatan suhu bilik pada 1,400°C (kritikal untuk komponen tanur galas beban).

- Kekerasan Mohs 9.5 (tahan haus daripada bahan kasar dalam persekitaran relau).

Hartanah

Silikon Karbida (SiC)

Alumina (Al₂O₃)

Logam Refraktori (contohnya, aloi berasaskan Ni)

Refraktori Tradisional (contohnya, bata api)

Suhu Maks.

Sehingga 1600°C+

1500°C

1200°C (melembutkan di atas)

1400–1600°C (berbeza-beza)

Kekonduksian Terma

Tinggi (120–200 W/m·K)

Rendah (~30 W/m·K)

Sederhana (~15–50 W/m·K)

Sangat Rendah (<2 W/m·K)

Rintangan Kejutan Terma

Cemerlang

Lemah hingga Sederhana

Sederhana (kemuluran membantu)

Lemah (retakan di bawah ΔT yang pantas)

Kekuatan Mekanikal

Mengekalkan kekuatan pada suhu tinggi

Terurai melebihi 1200°C

Melemah pada suhu tinggi

Rendah (rapuh, berliang)

Rintangan Kakisan

Tahan asid, alkali, logam cair/sanga

Sederhana (diserang oleh asid/bes kuat)

Terdedah kepada pengoksidaan/sulfidasi pada suhu tinggi

Terurai dalam atmosfera menghakis

Jangka hayat

Panjang (tahan haus/pengoksidaan)

Sederhana (rekahan di bawah kitaran terma)

Pendek (mengoksida/merayap)

Pendek (berkerak, hakisan)

Kecekapan Tenaga

Tinggi (pemindahan haba pantas)

Rendah (kekonduksian terma yang lemah)

Sederhana (konduktif tetapi mengoksidakan)

Sangat Rendah (penebat)

Kes Industri

Sebuah perusahaan pemprosesan metalurgi terkemuka mencapai penambahbaikan operasi yang ketara selepas mengintegrasikan seramik silikon karbida (SiC) ke dalam sistem tanur suhu tingginya. Dengan menggantikan komponen alumina konvensional denganmuncung pembakar silikon karbida, perusahaan itu melaporkan:

✅ Kos penyelenggaraan tahunan 40% lebih rendah disebabkan oleh pengurangan degradasi komponen dalam persekitaran 1500°C+.

✅ Peningkatan 20% dalam masa operasi pengeluaran, didorong oleh ketahanan SiC terhadap kejutan haba dan kakisan daripada sanga cair.

✅ Penjajaran dengan piawaian pengurusan tenaga ISO 50001, memanfaatkan kekonduksian terma SiC yang tinggi untuk mengoptimumkan kecekapan bahan api sebanyak 15–20%.

碳化硅高温喷嘴燃烧室 (5)碳化硅辐射管 保护管


Masa siaran: 21 Mac 2025
Sembang Dalam Talian WhatsApp!