Опис
Ці компоненти RBSiC/SiSiC для термічної обробки включають полум'яні труби (також звані внутрішніми променевими трубами) та зовнішні променеві труби, а також рекуператори з карбіду кремнію (також звані теплообмінними трубами), які працюють разом як єдиний блок. Полум'яні труби з карбіду кремнію (SiC) — це внутрішні променеві труби. Полум'яні труби (дифузори) слугують направляючими для потоку палива та продуктів згоряння в односторонніх променевих трубах. Форма може бути спеціально розроблена для забезпечення відмінної рівномірності температури.
Традиційний непрямий нагрів переважно використовує метал або його сплав як нагрівальну трубу з випромінюванням у системі нагріву, однак дотепер верхня межа робочої температури більшості металевих труб становить лише 1000 °C, що не задовольняє вимоги до більш високих температур нагріву для багатьох процесів. Основна проблема полягає у надійності тривалого використання при високих температурах та у складніших середовищах. Труби з реакційно-спеченого карбіду кремнію можуть стабільно працювати довгий час за температури 1380 °C у різних агресивних середовищах.
Специфікації
KCE® SiSiC/RBSiC Технічний паспорт
Технічні параметри | Одиниця | Значення |
Вміст карбіду кремнію | % | 85 |
Вміст вільного кремнію | % | 15 |
Об'ємна густина 20°C | г/см³ | ≥3.02 |
Відкрита пористість | Об'ємн. % | 0 |
Твердість HK | кг/мм² | 2600 |
Міцність на згин при 20°C | Мпа | 250 |
Міцність на згин при 1200°C | Мпа | 280 |
20 – 1000°C (коефіцієнт теплового розширення) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Теплопровідність при 1000°C | Вт/м·К | 45 |
Статичний 20°C (модуль пружності) | ГПа | 330 |
Робоча температура | °C | 1300 |
Макс. робоча температура (у повітрі) | °C | 1380 |
Застосування
Труби з карбіду кремнію (SiC) разом із зовнішніми трубами випромінювання та рекуператорами з карбіду кремнію мають важливе застосування у галузі високотемпературного термічного оброблення; непрямий газовий нагрів є важливим методом при спіканні, плавленні, термообробці металевих матеріалів, а також у скловарному та нафтохімічному виробництвах.
Переваги
Труби з карбіду кремнію (SiC) можуть використовуватися як нагрівачі та нагрівальні елементи для високих температур і здатні витримувати середовище з температурою понад 1300 ℃. У той же час вони мають виняткову механічну міцність та високу теплопровідність, що значно підвищує ефективність устаткування для термічної обробки. Завдяки високій теплопровідності (у 5 разів вища, ніж у нержавіючої сталі), труби випромінювання, полум'яні труби тощо, виготовлені з кераміки на основі карбіду кремнію, забезпечують ефективний перенос тепла в галузях термічної обробки.
Порівняно з нагріванням за рахунок безпосереднього згоряння, непряме газове нагрівання значно підвищує теплову ефективність і зменшує викиди шкідливих газів, таких як NO. У той же час це покращує стабільність температури та забезпечує контроль атмосфери всередині пічного простору; крім того, у багатьох промислових процесах нагрівання потрібно ізолювати виріб від середовища згоряння. Усе це потребує непрямого радіаційного нагрівання.