Silīcija karbīda lējumipēdējos gados ir kļuvuši par vienu no visvairāk apspriestajiem ugunsizturīgajiem materiāliem, īpaši nozarēm, kurās nepieciešama augsta termiskā triecienizturība, nodilumizturība un ātra siltuma{0}}pārvade. Tā kā krāsnis kļūst energoefektīvākas un ražošanas cikli kļūst arvien prasīgāki, inženieri sāk apšaubīt, vai tradicionālie šamota lejamie elementi joprojām atbilst mūsdienu pakalpojumu prasībām,{3}}vai arī Sic Castables piedāvā ievērojami labāku risinājumu.
Topower sniedz visaptverošu silīcija karbīda ugunsizturīgo lējumu un šamota lējumu tehnisko salīdzinājumu, koncentrējoties uz to veiktspēju termiskā cikla laikā, ķīmisko izturību, mehānisko stabilitāti un ilgtermiņa{0}}darbības izmaksām.
1. Kas ir silīcija karbīda lējumi?
SIC Castables ir augstas veiktspējas{0}}neformēti ugunsizturīgi materiāli, kas satur SiC daļiņas, alumīnija oksīda saistvielas un piedevas, lai uzlabotu saķepināšanas un oksidācijas izturību. Pateicoties unikālajām SiC-augstās siltumvadītspējas, spēcīgas mehāniskās izturības un izcilās termiskā triecienizturības īpašībām-, šos lējumus plaši izmanto: tērauda sildīšanas krāsnīs, cementa krāšņu priekšsildītājos, domnas krāsnīs, sadedzināšanas krāsnīs, alumīnija kausēšanas krāsnīs, degļu blokos un krāsns mēbelēs.
Tipiskais SiC saturs svārstās no 15% līdz 80%, atkarībā no pielietojuma. Augstāks SiC saturs nodrošina labāku termiskā cikla stabilitāti, nodilumizturību un izturību pret izdedžu uzbrukumu.
2. Kas ir tradicionālie šamota lējumi?
Šamota lejamie materiāli ir alumīnija-uz silikāta bāzes izgatavoti ugunsizturīgi materiāli, kas galvenokārt izgatavoti no šamota pildvielām, šamota saistvielām, kalcija alumināta cementa, silīcija pildvielām.
Tie ir plaši izmantoti gadu desmitiem, pateicoties to zemajām izmaksām, stabilai veiktspējai un vienkāršai uzstādīšanai. Tomēr tradicionālie šamota lējumi darbojas slikti šādos gadījumos:
Straujas temperatūras izmaiņas
Augsta nodiluma vide
Atmosfēras samazināšana
Izkausēta metāla ekspozīcija
Tas padara tos mazāk piemērotus moderniem ātrgaitas{0}}augstas-temperatūras rūpniecības cikliem.
3. Termiskā riteņbraukšanas pretestība: kāpēc uzvar silīcija karbīda lējumi
Siltuma cikls-ātrā uzsildīšana un dzesēšana krāsns darbības laikā-ir viens no vissvarīgākajiem faktoriem, kas ietekmē ugunsizturīgo materiālu kalpošanas laiku. Plaisas, plaisāšana un termiskais nogurums bieži rodas no atkārtotām temperatūras svārstībām.
SiC uzlabo termiskā cikla veiktspēju, izmantojot:
Augsta siltumvadītspēja (ātra siltuma sadale → samazināts termiskais spriegums), zems termiskās izplešanās koeficients, spēcīgs elastības modulis
,Lieliska plaisu{0}}izlieces darbība.
Šo īpašību dēļ silīcija karbīda ugunsizturīgie lējumi saglabā struktūras integritāti pat tad, ja tie ir pakļauti straujām temperatūras svārstībām par 800–1200 grādiem.
Šamots satur alumīnija-silikāta fāzes, kas:
Agresīvāk izplešas karsēšanas laikā, veido mikro{0}}plaisas pēc atkārtotiem cikliem, zaudē konstrukcijas izturību, pakļaujot termiskajam triecienam
Rezultātā tie ir pakļauti agrīnai atslāņošanai, it īpaši degļu zonu vai ātras{0}}apsildīšanas apgabalu tuvumā.
4. Mehāniskā izturība un nodilumizturība
Silīcija karbīda lejamie materiāli: SiC daļiņas nodrošina: augstu erozijas izturību, izcilu nodilumizturību, augstu plīsuma moduli, augstu -temperatūras izturības noturību
Tas padara tos ideāli piemērotus: domnu vadiem, buljona oderēm, degļu blokiem, priekšsildītāja ciklona ieplūdēm
Šamota lējumi: šamotam ir: zemāka nodilumizturība, izturības samazināšanās virs 1000 grādiem, slikta izturība pret liela ātruma putekļiem un klinkeru
Tādējādi šamota lejamie materiāli abrazīvā vidē nolietojas ievērojami ātrāk.
5. Izturība pret ķīmisko koroziju
SiC ir lieliska ķīmiskā stabilitāte gan skābā, gan bāziskā vidē. Tas ir īpaši izdevīgi nozarēm, kas pakļautas sārmu-bagātām, sēru-bagātām vai oglekļa monoksīda atmosfērām.
Sic Castables izturīgs: sārmu uzbrukums, sēra korozija, akmeņogļu pelni, izkausēts metāls, ķīmiskie tvaiki reducējošā atmosfērā
Šamota lējumi ir neaizsargāti pret: sārmu tvaiku uzbrukumu, izdedžu iespiešanos, izkausētu metālu koroziju
Šī ķīmiskā priekšrocība ievērojami uzlabo silīcija karbīda ugunsizturīgo lējumu kalpošanas laiku skarbos krāsns apstākļos.
6. Siltumvadītspēja un energoefektivitāte
Viena no svarīgākajām veiktspējas atšķirībām ir siltumvadītspēja.
Silīcija karbīda lējumi: SiC siltumvadītspēja ir līdz pat piecām reizēm augstāka nekā šamota pildvielām.
Priekšrocības ir šādas: ātrāka siltuma pārnese, mazāki siltuma zudumi, ātrāka krāsns apkure, uzlabota kurināmā efektivitāte, nozarēm, kas vēlas ietaupīt enerģiju, tā ir liela priekšrocība.
Šamota lejamie: Šamotam ir zema siltumvadītspēja, kas var uzlabot izolāciju, bet palēnina: uzkarsēšanas-līknes, degļa efektivitāti, temperatūras stabilitāti. Augstas-jaudas rūpnieciskajām krāsnīm tas kļūst par ilgtermiņa- trūkumu.
7. Instalēšana un žāvēšana-: kas ir vieglāk?
Šamota lējumus ir vieglāk uzstādīt to vienkāršā sastāva un paredzamās sacietēšanas dēļ.
Silīcija karbīda lietām var būt nepieciešama: kontrolēta ūdens pievienošana, vibrācijas blīvēšana, optimizētas žāvēšanas līknes
Tomēr, ja tie ir pareizi uzstādīti, tie nodrošina daudz izcilu ilgtermiņa stabilitāti{0}}.
Sic Castables pārspēj tradicionālos šamota lējumus visās galvenajās kategorijās, kas ir svarīgas mūsdienu industriālajām krāsnīm,{0}}īpaši termociklu lietojumiem.
Nozares, kurām nepieciešama maksimāla izturība, termiskā triecienizturība un samazināts dīkstāves laiks, gūs ievērojamu labumu no jaunināšanas uz silīcija karbīda ugunsizturīgo lējumu.
