EN
الوصف
تشمل مكونات RBSiC/SiSiC الخاصة بمعالجة الحرارة أنابيب الشعلة (تُعرف أيضًا بأنابيب الإشعاع الداخلية) والأنابيب الإشعاعية الخارجية، بالإضافة إلى مبادلات حرارية كاربايد السيليكون (تُعرف أيضًا بأنابيب تبادل الحرارة)، والتي تعمل معًا كوحدة واحدة. أنابيب/أوعية كاربايد السيليكون (SiC) للشعلة هي الأنابيب الإشعاعية الداخلية. وتؤدي أنابيب الشعلة (الموزعات) وظيفة توجيه تدفق الاحتراق والغازات الناتجة عن الاحتراق في تطبيقات الأنبوب الإشعاعي ذو الطرف الواحد. ويمكن هندسة الشكل حسب الطلب لتعزيز تجانس ممتاز في درجة الحرارة.
يُستخدم التسخين غير المباشر التقليدي بشكل رئيسي المعدن أو سبائكها كأنبوب إشعاع تسخين في نظام التدفئة، ولكن حتى الآن فإن الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لغالبية أنابيب الإشعاع المعدنية لا يتجاوز 1000 ℃، مما لا يمكنه تلبية متطلبات درجات الحرارة الأعلى للعديد من العمليات. المشكلة الرئيسية الحالية تكمن في موثوقية الاستخدام الطويل الأمد عند درجات الحرارة العالية وبوجود وسائط أكثر تعقيدًا. يمكن استخدام أنابيب الكاربيد السيليكونية المصنعة بالتحميص النشطي (Reaction sintered) بشكل مستقر في مختلف الوسائط المسببة للتآكل عند درجة حرارة عالية تبلغ 1380 ℃ ولأجل طويل.
المواصفات
ورقة البيانات الفنية KCE® SiSiC/RBSiC
| المعلمات الفنية | وحدة | القيمة |
| محتوى كربيد السيليكون | % | 85 |
| محتوى السيليكون الحر | % | 15 |
| الكثافة الظاهرية عند 20°C | ج/سم³ | ≥3.02 |
| المسامية المفتوحة | ٪ حجمي | 0 |
| الصلادة HK | كجم/مم² | 2600 |
| مقاومة الانحناء عند 20°م | مبا | 250 |
| مقاومة الانحناء عند 1200°م | مبا | 280 |
| 20 – 1000°م (معامل التمدد الحراري) | 10–6 ك–1 | 4.5 |
| الconductivity الحراري عند 1000°م | W/م.ك | 45 |
| ثابت عند 20°م (معامل المرونة) | GPa | 330 |
| درجة حرارة التشغيل | °C | 1300 |
| درجة الحرارة القصوى للخدمة (في الهواء) | °C | 1380 |
التطبيقات
تُعد أنابيب الكاربيد السيليكونية (SiC) مع الأنابيب الإشعاعية الخارجية ومُعيدا التسخين من كاربيد السيليكون ذات تطبيقات مهمة في مجال المعالجة الحرارية عند درجات الحرارة العالية، ويُعتبر التسخين الغازي غير المباشر طريقة مهمة في عمليات التلبيد والانصهار والمعالجة الحرارية للمواد المعدنية وصناعات الزجاج والصناعات البتروكيماوية وغيرها.
المزايا
يمكن استخدام أنابيب الكاربيد السيليكوني (SiC) كمقاومات حرارية وعناصر تسخين تعمل بدرجة حرارة عالية، حيث تتحمل بيئات تزيد عن 1300 ℃. وفي الوقت نفسه، تتميز هذه الأنابيب بمتانة ميكانيكية ممتازة وموصلية حرارية عالية، ما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة معدات المعالجة الحرارية. وباستغلال الموصلية الحرارية العالية (تبلغ خمسة أضعاف الموصلية في الفولاذ المقاوم للصدأ)، فإن الأنابيب الإشعاعية وأنابيب اللهب المصنوعة من سيراميك الكاربيد السيليكوني تحقق انتقال حرارة فعال في صناعات المعالجة الحرارية.
مقارنةً بالتسخين عن طريق الاحتراق المباشر، يمكن للتسخين الغازي غير المباشر أن يحسن الكفاءة الحرارية بشكل كبير ويقلل من انبعاث الغازات الضارة مثل أكاسيد النيتروجين (NO). وفي الوقت نفسه، يحسّن استقرار درجة الحرارة ويضمن التحكم في الجو الداخلي للفرن؛ كما أن العديد من عمليات التسخين الصناعية تتطلب عزل القطعة المراد معالجتها عن بيئة الاحتراق. وكل ذلك يستدعي استخدام التسخين الإشعاعي غير المباشر.
