Mô tả
Thông thường, các ống bức xạ ngoài bằng carbide silicon (SiC) hoạt động cùng với bộ hồi nhiệt bằng carbide silicon (SiC) (còn được gọi là ống trao đổi nhiệt) và các ống bức xạ bên trong (còn được gọi là ống lửa). Phương pháp đốt nóng gián tiếp truyền thống chủ yếu sử dụng kim loại hoặc hợp kim của kim loại làm ống đốt nóng bức xạ cho hệ thống sưởi ấm, nhưng cho đến nay, giới hạn trên về nhiệt độ làm việc của phần lớn các ống bức xạ kim loại chỉ ở mức 1000 ℃, điều này không thể đáp ứng yêu cầu nhiệt độ sưởi ấm cao hơn của nhiều quá trình. Vấn đề chính hiện nay nằm ở độ tin cậy khi sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao hơn và trong môi trường phức tạp hơn. Các ống bức xạ/radiant bằng carbide silicon chế tạo bằng phương pháp kết khối phản ứng có thể được sử dụng ổn định trong thời gian dài ở nhiệt độ cao lên đến 1380 ℃ trong nhiều môi trường ăn mòn khác nhau.
Thông số kỹ thuật
Bảng thông số kỹ thuật KCE® SiSiC/RBSiC
Thông số kỹ thuật | Đơn vị | Giá trị |
Hàm lượng Carbide Silic | % | 85 |
Hàm lượng Silic tự do | % | 15 |
Khối lượng riêng khối 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
Độ xốp hở | Vol % | 0 |
Độ cứng HK | kg/mm² | 2600 |
Cường độ uốn 20°C | MPa | 250 |
Cường độ uốn 1200°C | MPa | 280 |
20 – 1000°C (Hệ số giãn nở nhiệt) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Dẫn nhiệt 1000°C | W/m.k | 45 |
Tĩnh 20°C (Mô-đun Đàn hồi) | GPa | 330 |
Nhiệt độ làm việc | °C | 1300 |
Nhiệt độ làm việc tối đa (trong không khí) | °C | 1380 |
Ứng dụng
Các ống bức xạ ngoài bằng silicon carbide (SiC) có ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực xử lý nhiệt độ cao, việc đun nóng gián tiếp bằng khí là một phương pháp quan trọng trong quá trình thiêu kết, nấu chảy, xử lý nhiệt các vật liệu kim loại và trong các ngành công nghiệp thủy tinh, hóa dầu, v.v.
Ưu điểm
Ống tia bức xạ/ống dẫn bằng silicon carbide (SiC) có thể được sử dụng làm thiết bị sưởi nhiệt độ cao và các phần tử gia nhiệt, có khả năng chịu được môi trường trên 1300 ℃. Đồng thời, chúng có độ bền cơ học tuyệt vời và độ dẫn nhiệt cao, từ đó cải thiện đáng kể hiệu suất của thiết bị xử lý nhiệt. Nhờ độ dẫn nhiệt cao (gấp 5 lần so với thép không gỉ), các ống bức xạ, ống ngọn lửa v.v. làm bằng gốm silicon carbide đạt được hiệu quả truyền nhiệt cao trong các ngành công nghiệp xử lý nhiệt.
So với gia nhiệt bằng đốt cháy trực tiếp, gia nhiệt khí gián tiếp có thể nâng cao đáng kể hiệu suất nhiệt và giảm phát thải các khí độc hại như NO. Đồng thời, nó cải thiện độ ổn định của nhiệt độ và đảm bảo kiểm soát được thành phần khí quyển bên trong lò; mặt khác, trong nhiều quá trình gia nhiệt công nghiệp, yêu cầu phải cách ly chi tiết gia công khỏi môi trường cháy. Tất cả những điều này đòi hỏi phải sử dụng gia nhiệt bức xạ gián tiếp.