توضیح
این اجزای RBSiC/SiSiC برای عملیات حرارتی شامل لولههای شعله (که به آن لولههای تابش داخلی نیز گفته میشود) و لولههای تابش خارجی و بازیابهای کاربید سیلیسیم (که به آنها لولههای مبادله حرارتی نیز گفته میشود) میشود، که همگی به صورت یک واحد کار میکنند. لولهها یا پیپهای کاربید سیلیسیم (SiC) شعله، همان لولههای تابش داخلی هستند. لولههای شعله (دیفیوزرها) نقش راهنما برای جریان احتراق و گازهای احتراق در کاربردهای لوله تابشی تکسر دارند. شکل آنها میتواند به صورت سفارشی طراحی شود تا یکنواختی دمای عالی را فراهم کند.
گرمایش غیرمستقیم سنتی عمدتاً از فلز یا آلیاژهای آن به عنوان لوله گرمایشی تابشی در سیستم گرمایشی استفاده میکند، اما تاکنون حد بالای دمای کارکرد اکثر لولههای تابشی فلزی تنها ۱۰۰۰ ℃ است و نمیتواند نیازهای دمایی بالاتر بسیاری از فرآیندها را برآورده کند. مشکل اصلی در حال حاضر در قابلیت اطمینان استفاده طولانیمدت در دماهای بالاتر و محیطهای پیچیدهتر وجود دارد. لولههای شعلهای سیلیکون کاربید به روش واکنشی میتوانند بهصورت پایدار در دمای بالای ۱۳۸۰ ℃ و در محیطهای خورنده مختلف و برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند.
مشخصات
برگه دادههای فنی KCE® SiSiC/RBSiC
پارامترهای فنی | واحد | ارزش |
درصد کاربید سیلیسیم | % | 85 |
درصد سیلیسیم آزاد | % | 15 |
چگالی تودهای در 20°C | گرم بر سانتیمتر مکعب | ≥3.02 |
تخلخل باز | درصد حجمی | 0 |
سختی HK | کیلوگرم/میلیمتر مربع | 2600 |
استحکام خمشی 20°C | مگاپاسکال | 250 |
استحکام خمشی 1200°C | مگاپاسکال | 280 |
20 – 1000°C (ضریب انبساط حرارتی) | 10–6 K–1 | 4.5 |
هادی حرارتی 1000°C | وات/متر.کلوین | 45 |
استاتیک 20°C (مدولار الاستیسیته) | گیگاپاسکال | 330 |
دمای کاری | درجه سانتی گراد | 1300 |
حداکثر دمای کاری (هوا) | درجه سانتی گراد | 1380 |
کاربردها
لولههای شعلهای سیلیکون کاربید (SiC) همراه با لولههای تابشی خارجی و بازیابهای سیلیکون کاربید کاربردهای مهمی در زمینه عملیات حرارتی دمای بالا دارند، گرمایش غیرمستقیم گازی روشی مهم در جریانسازی، ذوب، عملیات حرارتی مواد فلزی و صنایع شیشه و پتروشیمی و غیره محسوب میشود.
مزایا
لولهها/نازلهای کاربید سیلیسیوم (SiC) میتوانند به عنوان هیترهای دمای بالا و عناصر گرمایشی استفاده شوند و قادر به تحمل محیطهایی با دمای بالای 1300 ℃ هستند. در همین حال، این لولهها دارای استحکام مکانیکی عالی و هدایت حرارتی بالا هستند که میتوانند به طور قابل توجهی کارایی تجهیزات عملیات حرارتی را بهبود بخشند. با استفاده از هدایت حرارتی بالای آن (5 برابر فولاد ضدزنگ)، نازلهای تابشی، لولههای شعلهور و غیره که از سرامیک کاربید سیلیسیوم ساخته شدهاند، در صنایع عملیات حرارتی به انتقال حرارت کارآمد منجر میشوند.
در مقایسه با گرمایش احتراق مستقیم، گرمایش غیرمستقیم گازی میتواند بازده حرارتی را به میزان زیادی افزایش دهد و انتشار گازهای مضر مانند NO را کاهش دهد. در عین حال، پایداری دما را بهبود میبخشد و کنترل بر محیط داخلی کوره را تضمین میکند؛ همچنین در بسیاری از فرآیندهای گرمایش صنعتی، نیاز به جداسازی قطعه کار از محیط احتراق وجود دارد. همه این موارد نیازمند گرمایش تابشی غیرمستقیم هستند.