Во многих промышленных производственных условиях высокотемпературные среды встречаются часто, но представляют собой сложную задачу. Будь то бушующее пламя при плавке стали, высокотемпературные печи в стекольном производстве или высокотемпературные реакторы в химическом производстве, к жаростойкости материалов предъявляются строгие требования. Существует материал, который играет решающую роль в этих высокотемпературных условиях и который нельзя игнорировать, – это…термостойкие блоки из карбида кремния.
С точки зрения химического состава карбид кремния представляет собой соединение двух элементов: кремния (Si) и углерода (C). Несмотря на наличие слова «кремний» в названии, его внешний вид сильно отличается от кремниевых материалов, которые мы видим в повседневной жизни. Карбид кремния обычно представляет собой чёрные или зелёные кристаллы с твёрдой текстурой и высокой твёрдостью. Если его использовать для царапания стекла, на нём легко остаются следы, как при резке масла маленьким ножом.
Жаропрочные блоки из карбида кремния обладают превосходными характеристиками в условиях высоких температур благодаря ряду своих превосходных свойств. Во-первых, они обладают сверхвысокой термостойкостью и очень высокой температурой плавления, что означает их стабильность в обычных высокотемпературных промышленных условиях и не подвержены размягчению, деформации и плавлению. Когда температура внутри сталеплавильной печи резко возрастает, другие материалы, возможно, уже начинают «нести нагрузку», но жаропрочные блоки из карбида кремния могут «оставаться неподвижными» и уверенно нести ответственность за защиту корпуса печи и поддержание производительности.
Химическая стойкость термостойких блоков из карбида кремния также весьма превосходна. Они обладают хорошей стойкостью к различным химическим средам и практически не подвержены воздействию сильных едких кислот и щелочей. В химическом производстве часто встречаются различные едкие химические вещества. Использование термостойких блоков из карбида кремния в качестве футеровки реакционного оборудования позволяет эффективно предотвратить коррозию оборудования, продлить срок его службы и снизить производственные затраты.
Помимо вышеперечисленных свойств, термостойкие блоки из карбида кремния обладают также хорошей износостойкостью и высокой прочностью. В некоторых высокотемпературных средах с эрозией материала, например, в циклонных сепараторах и обжиговых печах цементных заводов, термостойкие блоки из карбида кремния благодаря своим износостойким свойствам способны снизить потери, вызванные трением материала, обеспечивая нормальную работу оборудования. Высокая прочность позволяет им выдерживать определённые давления и ударные нагрузки, сохраняя структурную целостность в сложных промышленных условиях.
Карбидокремниевые жаропрочные блоки широко используются в промышленности. В сталелитейной промышленности он широко используется в таком оборудовании, как доменные печи и воздухонагреватели. Внутри доменной печи высокотемпературный расплавленный чугун и шлак предъявляют чрезвычайно высокие требования к футеровочным материалам. Карбидокремниевые жаропрочные блоки, благодаря своей высокой термостойкости и эрозионной стойкости, стали идеальным выбором для футеровочных материалов, эффективно продлевая срок службы доменной печи и повышая эффективность и качество производства стали. В доменной печи карбидокремниевые жаропрочные блоки служат теплоаккумуляторами, способными эффективно накапливать и отдавать тепло, обеспечивая доменную печь высокотемпературным горячим воздухом и повышая эффективность использования энергии.
В цветной металлургии, например, при выплавке алюминия, меди и других металлов, жаропрочные блоки из карбида кремния также незаменимы. Температура плавления этих металлов относительно высока, и в процессе плавки образуются различные коррозионные газы и шлаки. Жаропрочные блоки из карбида кремния хорошо подходят для работы в таких суровых условиях, защищают печное оборудование и обеспечивают плавную плавку цветных металлов.
Жаропрочные блоки из карбида кремния также находят важное применение в керамической и стекольной промышленности. Обжиг керамики необходимо проводить в высокотемпературных печах. Печи, изготовленные из жаропрочных блоков из карбида кремния, такие как подпорные плиты, ящики и т.д., не только выдерживают высокие температуры, но и обеспечивают стабильность и однородность керамических изделий в процессе обжига, что способствует повышению их качества. В стекловаренных печах жаропрочные блоки из карбида кремния используются для футеровки и теплоаккумулирующих камер, выдерживая высокотемпературную эрозию и размывание стекломассой, повышая тепловой КПД печи и снижая энергопотребление.
Благодаря непрерывному совершенствованию технологий и устойчивому развитию промышленности перспективы применения термостойких блоков из карбида кремния будут еще шире. С одной стороны, исследователи постоянно изучают новые процессы и технологии изготовления для дальнейшего повышения эксплуатационных характеристик термостойких блоков из карбида кремния и снижения производственных затрат. Например, внедрение нового процесса спекания позволяет повысить плотность и структуру термостойких блоков из карбида кремния, тем самым улучшая их общие эксплуатационные характеристики. С другой стороны, в связи с быстрым ростом новых отраслей, таких как новая энергетика и аэрокосмическая промышленность, растет спрос на термостойкие материалы, и ожидается, что термостойкие блоки из карбида кремния будут играть все большую роль в этих областях.
Время публикации: 02.09.2025