Περιγραφή
Συνήθως οι ανακτητές καρβιδίου πυριτίου (SiC) (γνωστοί και ως σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας) λειτουργούν μαζί με εξωτερικούς σωλήνες ακτινοβολίας καρβιδίου πυριτίου (SiC) και εσωτερικούς σωλήνες ακτινοβολίας (γνωστούς και ως σωλήνες φλόγας).
Οι ανακτητές μπορούν να ενσωματωθούν σε ολόκληρα συστήματα καυστήρων για εφαρμογές τόσο άμεσης όσο και έμμεσης θέρμανσης. Μπορούν να εγκατασταθούν σε κάθε τύπο και μέγεθος ακτινοβολούντος σωλήνα. Ο ανακτητής ανακυκλώνει την ενέργεια, με αυτούς τους παραδοσιακούς κεραμικούς ανακτητές να επιτρέπουν αποδόσεις έως και 75% σε πιο εξελιγμένα συστήματα.
Η παραδοσιακή έμμεση θέρμανση χρησιμοποιεί κυρίως μέταλλο ή κράμα του ως σωλήνα ακτινοβολίας του συστήματος θέρμανσης, ωστόσο μέχρι σήμερα το ανώτατο όριο λειτουργίας της συντριπτικής πλειοψηφίας των μεταλλικών σωλήνων ακτινοβολίας είναι μόνο 1000 ℃, γεγονός που δεν επαρκεί για να καλύψει τις υψηλότερες απαιτήσεις θερμοκρασίας πολλών διεργασιών. Το κύριο πρόβλημα που εξακολουθεί να υπάρχει αφορά την αξιοπιστία της μακροχρόνιας χρήσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες και σε πιο σύνθετα μέσα. Οι ανακτητές από πυρίτιο-άνθρακα με αντιδραστική συμπύκνωση (RBSiC/SiSiC) μπορούν να χρησιμοποιούνται σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα σε διάφορα διαβρωτικά μέσα σε υψηλή θερμοκρασία έως 1380 ℃.
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 ανακτητές από πυρίτιο-άνθρακα με αντιδραστική συμπύκνωση (SiSiC) έχουν σημαντικές εφαρμογές στον τομέα της θερμικής επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας, ενώ η έμμεση θέρμανση αερίου αποτελεί σημαντική μέθοδο στη συμπύκνωση, τήξη, θερμική επεξεργασία μεταλλικών υλικών και στις βιομηχανίες γυαλιού και πετροχημικών.
Πλεονεκτήματα
Οι ανακτητήρες από πυρίτιο-καρβίδιο με αντιδραστική συμπύκνωση (RBSiC/SiSiC) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εφαλτήρια υψηλής θερμοκρασίας και θερμαντικά στοιχεία, ικανά να αντέξουν περιβάλλοντα άνω των 1300 ℃. Παράλληλα, διαθέτουν εξαιρετική μηχανική αντοχή και υψηλή θερμική αγωγιμότητα, γεγονός που μπορεί σημαντικά να βελτιώσει την απόδοση του εξοπλισμού θερμικής επεξεργασίας. Χάρη στην υψηλή θερμική αγωγιμότητα (5 φορές αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα), οι σωλήνες ακτινοβολίας, οι φλογοσωλήνες κ.λπ. που κατασκευάζονται από κεραμικά πυριτίου-καρβιδίου επιτυγχάνουν αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας στις βιομηχανίες θερμικής επεξεργασίας.
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.