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Beschreibung
Diese RBSiC/SiSiC-Komponenten für die Wärmebehandlung umfassen Flammrohre (auch als innere Strahlungsrohre bezeichnet) und äußere Strahlungsrohre sowie Siliciumcarbid-Recuperatoren (auch als Wärmetauscherrohre bezeichnet), die zusammen als eine Einheit fungieren. Siliciumcarbid-(SiC)-Flammrohre/Rohre sind die inneren Strahlungsrohre. Die Flammrohre (Diffusoren) dienen als Leitungen für die Strömung der Verbrennung und des Abgases bei einfachseitig beheizten Strahlrohranwendungen. Die Form kann kundenspezifisch konstruiert werden, um eine hervorragende Temperaturgleichmäßigkeit zu gewährleisten.
Die traditionelle indirekte Beheizung verwendet hauptsächlich Metall oder dessen Legierung als Strahlungsheizrohr des Heizsystems. Bislang liegt jedoch die Obergrenze der Betriebstemperatur der überwiegenden Mehrheit metallischer Strahlungsröhren nur bei 1000 °C, was die höheren Temperaturanforderungen vieler Prozesse nicht erfüllen kann. Das Hauptproblem besteht derzeit in der Zuverlässigkeit des Langzeiteinsatzes bei höheren Temperaturen und in komplexeren Medien. Reaktionssinterte Siliciumcarbid-Flammrohre können stabil über längere Zeit bei einer Hochtemperatur von 1380 °C in verschiedenen korrosiven Medien eingesetzt werden.
TECHNISCHE DATEN
KCE® SiSiC/RBSiC Technisches Datenblatt
| Technische Parameter | Einheit | Wert |
| Siliziumkarbid-Gehalt | % | 85 |
| Freier Silizium-Gehalt | % | 15 |
| Rohdichte bei 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
| Offene Porosität | Vol % | 0 |
| Härte HK | kg/mm² | 2600 |
| Biegefestigkeit 20°C | Mpa | 250 |
| Biegefestigkeit 1200°C | Mpa | 280 |
| 20 – 1000°C (Wärmeausdehnungskoeffizient) | 10–6 K–1 | 4.5 |
| Wärmeleitfähigkeit 1000°C | W/m.k | 45 |
| Statisch 20°C (Elastizitätsmodul) | GPa | 330 |
| Betriebstemperatur | °C | 1300 |
| Max. Einsatztemperatur (Luft) | °C | 1380 |
Anwendungen
Siliciumcarbid-(SiC-)Flammrohre zusammen mit äußeren Strahlungsrohren und Siliciumcarbid-Regeneratoren finden wichtige Anwendungen im Bereich der Hochtemperatur-Wärmebehandlung. Die indirekte Gasbeheizung ist eine wichtige Methode beim Sintern, Schmelzen, der Wärmebehandlung von metallischen Werkstoffen sowie in der Glas- und petrochemischen Industrie.
Vorteile
Siliziumkarbid (SiC) Flammrohre/Rohre können als Hochtemperaturheizungen und Heizelemente verwendet werden und sind in der Lage, Umgebungen über 1300 °C zu widerstehen. Gleichzeitig weisen sie eine hervorragende mechanische Festigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch die Effizienz von Wärmebehandlungsanlagen erheblich verbessert werden kann. Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit (das Fünffache von Edelstahl) ermöglichen Strahlungsrohre, Flammrohre usw. aus Siliziumkarbid-Keramik einen effizienten Wärmeübergang in der Wärmebehandlungsindustrie.
Im Vergleich zur direkten Verbrennungsheizung kann die indirekte Gasheizung die thermische Effizienz erheblich steigern und die Emission schädlicher Gase wie NO verringern. Gleichzeitig verbessert sie die Temperaturstabilität und gewährleistet die Kontrolle über die Ofenatmosphäre; zudem ist es bei vielen industriellen Heizprozessen erforderlich, das Werkstück vom Verbrennungsmilieu zu isolieren. All dies erfordert eine indirekte Strahlungsheizung.
