Περιγραφή
Συνήθως οι εξωτερικοί σωλήνες ακτινοβολίας από καρβίδιο πυριτίου (SiC) λειτουργούν μαζί με ανακτητές θερμότητας από καρβίδιο πυριτίου (SiC) (γνωστούς και ως σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας) και εσωτερικούς σωλήνες ακτινοβολίας (γνωστούς και ως σωλήνες φλόγας). Η παραδοσιακή έμμεση θέρμανση χρησιμοποιεί κυρίως μέταλλο ή κράματα του ως σωλήνες θέρμανσης ακτινοβολίας του συστήματος θέρμανσης, ωστόσο μέχρι σήμερα το ανώτατο όριο θερμοκρασίας λειτουργίας της συντριπτικής πλειονότητας των μεταλλικών σωλήνων ακτινοβολίας είναι μόνο 1000 ℃, γεγονός που δεν επαρκεί για να καλύψει τις υψηλότερες απαιτήσεις θερμοκρασίας πολλών διεργασιών. Το κύριο πρόβλημα που εμφανίζεται αυτήν τη στιγμή αφορά την αξιοπιστία της χρήσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες και σε πιο σύνθετα μέσα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι σωλήνες/σωληνώσεις ακτινοβολίας από καρβίδιο πυριτίου με αντιδραστικό συμπύκνωση μπορούν να χρησιμοποιηθούν σταθερά σε διάφορα διαβρωτικά μέσα σε υψηλή θερμοκρασία 1380 ℃ για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ειδικές προδιαγραφές
KCE® SiSiC/RBSiC Τεχνικό φυλλάδιο
Τεχνικές Παράμετροι | Μονάδα | Τιμή |
Περιεκτικότητα σε Καρβίδιο του Πυριτίου | % | 85 |
Περιεκτικότητα σε ελεύθερο πυρίτιο | % | 15 |
Όγκος Βάρους 20°C | g/cm3 | ≥3.02 |
Ανοιχτή πορώδης | Όγκος % | 0 |
Σκληρότητα HK | kg/mm² | 2600 |
Αντοχή σε Κάμψη 20°C | ΜPa | 250 |
Αντοχή σε Κάμψη 1200°C | ΜPa | 280 |
20 – 1000°C (Συντελεστής Θερμικής Διαστολής) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Θερμική Αγωγιμότητα 1000°C | W/m.K | 45 |
Στατικός 20°C (Μέτρο Ελαστικότητας) | ΓΔΠ | 330 |
Θερμοκρασία εργασίας | °C | 1300 |
Μέγιστη Θερμοκρασία Λειτουργίας (αέρας) | °C | 1380 |
Εφαρμογές
Οι εξωτερικοί σωλήνες/σωληνώσεις ακτινοβολίας από πυρίτιο-άνθρακα (SiC) έχουν σημαντικές εφαρμογές στον τομέα της υψηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας θερμότητας, ενώ η έμμεση θέρμανση με αέριο αποτελεί σημαντική μέθοδο στη συμπύκνωση, τήξη, επεξεργασία θερμότητας μεταλλικών υλικών και στις βιομηχανίες γυαλιού και πετροχημικών.
Πλεονεκτήματα
Οι σωλήνες ακτινοβολίας/θερμικής ακτινοβολίας από καρβίδιο πυριτίου (SiC) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θερμαντικά σώματα υψηλής θερμοκρασίας και θερμαντικά στοιχεία, ικανά να αντέξουν περιβάλλοντα άνω των 1300 ℃. Παράλληλα, διαθέτουν εξαιρετική μηχανική αντοχή και υψηλή θερμική αγωγιμότητα, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του εξοπλισμού θερμικής κατεργασίας. Χάρη στην υψηλή θερμική αγωγιμότητα (5 φορές αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα), οι σωλήνες ακτινοβολίας, οι φλογοσωλήνες κ.λπ., που κατασκευάζονται από κεραμικό υλικό καρβιδίου πυριτίου, επιτυγχάνουν αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας στις βιομηχανίες θερμικής κατεργασίας.
Σε σύγκριση με την άμεση θέρμανση με καύση, η έμμεση αέρια θέρμανση μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη θερμική απόδοση και να μειώσει τις εκπομπές επιβλαβών αερίων όπως το NO. Ταυτόχρονα, βελτιώνει τη σταθερότητα της θερμοκρασίας και εξασφαλίζει τον έλεγχο της ατμόσφαιρας εντός του καμίνου· επίσης, σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες θέρμανσης απαιτείται η απομόνωση του τεμαχίου από το περιβάλλον καύσης. Όλα αυτά απαιτούν έμμεση ακτινική θέρμανση.