Ключовата роля на зеления силициев карбид на прах в огнеупорните материали
Зелен силициев карбид на прах, името звучи яко. По същество това е един видсилициев карбид (SiC), който се топи при температура над 2000 градуса в съпротивителна пещ със суровини като кварцов пясък и нефтен кокс. Различен от обичайниячерен силициев карбид, той има прецизен контрол на процеса в по-късния етап на топене, с много малко примеси и висока кристална чистота, така че се отличава с уникален зелен или тъмнозелен цвят. Тази „чистота“ му придава почти изключителна твърдост (твърдостта по Моос е 9,2-9,3, втора след диаманта и боровия карбид) и изключително отлична топлопроводимост и якост при високи температури. В сферата на огнеупорните материали, той е „твърда кост“, която може да издържи, да се бори, да се нагрява и да се наслагва на конструкцията.
И така, как този зелен прах може да покаже силата си в суровия свят на огнеупорните материали и да се превърне в незаменим „ключов човек“?
Подобряване на здравината и отливане на „стоманени кости“ за висока температура: Огнеупорните материали се страхуват най-много от това да „не могат да издържат“ на високи температури, да омекнат и да се срутят.Зелен силициев карбид микропрахИма изключително висока твърдост и отлична якост при високи температури. Добавянето му към различни огнеупорни отливки, трамбовъчни материали или тухли е като добавяне на високоякостна стоманена мрежа към бетон. Тя може да образува солиден носещ скелет в матрицата, като силно се съпротивлява на деформацията и омекването на материала при високотемпературно натоварване. Отливките на чугунения канал на доменната пещ на голям стоманодобивен завод преди са използвали обикновени материали, които са ерозирали бързо, дебитът на желязото не е могъл да се увеличи и честата поддръжка е забавяла производството. По-късно са направени технически пробиви и делът на...зелен силициев карбид микропрах беше значително увеличена. „Хей, това е невероятно!“ По-късно директорът на цеха си спомня: „Когато новият материал беше поставен, разтопеното желязо течеше, страната на канала очевидно беше „изгризана“, дебитът на желязото се обърна с главата надолу и броят на времената за поддръжка беше намален с повече от половината, а спестяванията бяха истински пари!“ Тази издръжливост е в основата на дълготрайността на оборудването за високи температури.
Подобрете топлопроводимостта и инсталирайте „топлоотвод“ върху материала: Колкото по-топлоизолиращ е огнеупорният материал, толкова по-добре! За места като врати на коксови пещи и странични стени на алуминиеви електролитни клетки, самият материал трябва бързо да провежда вътрешна топлина, за да предотврати твърде висока локална температура и повреди. Топлопроводимостта на зеления силициево-карбиден микропрах определено е „отличен ученик“ сред неметалните материали (коефициентът на топлопроводимост при стайна температура може да достигне повече от 125 W/m·K, което е десетки пъти повече от обикновените глинени тухли). Добавянето му към огнеупорния материал в определена част е като вграждане на ефективна „топлинна тръба“ в материала, което може значително да подобри общата топлопроводимост, да помогне за бързото и равномерно разсейване на топлината и да избегне локално прегряване и лющене или повреди, причинени от „киселини“.
Подобрете устойчивостта на термичен шок и развийте способността да „запазвате спокойствие пред лицето на промяната“: Един от най-проблемните „убийци“ на огнеупорните материали е бързото охлаждане и нагряване. Пещта се включва и изключва, температурата се колебае рязко, а обикновените материали лесно „експлодират“ и се отлепват.Зелен силициев карбидМикропрахът има относително малък коефициент на термично разширение и бърза топлопроводимост, което може бързо да балансира напрежението, причинено от температурната разлика. Въвеждането му в огнеупорната система може значително да подобри способността на материала да устои на внезапни температурни промени, т.е. „устойчивост на термичен удар“. Чугунените отливки на устието на циментовата ротационна пещ са подложени на най-тежките студени и горещи удари, а краткият им живот е дългогодишен проблем. Опитен инженер по изграждане на пещи ми каза: „Откакто използвам високоякостни отливки със зелен силициево-карбиден микропрах като основен агрегат и прах, ефектът е незабавен. Когато духа студен вятър, когато пещта е спряна за поддръжка, други части пукат, но този материал на устието на пещта е твърд и стабилен и има по-малко повърхностни пукнатини. След един цикъл загубите са видимо намалени, спестявайки много усилия за ремонт!“ Това „спокойствие“ е за справяне с възходите и паденията в производството.
Защотозелен силициев карбид микропрах Съчетавайки висока якост, висока топлопроводимост, отлична устойчивост на термичен удар и силна устойчивост на ерозия, той се е превърнал в „сродна душа“ при формулирането на съвременни високоефективни огнеупорни материали. От доменни пещи, конвертори, железни траншеи и торпедни резервоари в черната и стоманодобивната металургия до електролитни клетки в цветната металургия; от ключови части на циментови и стъкларски пещи в строителната промишленост до силно корозивни пещи в областите на химическата промишленост, електроенергетиката и изгарянето на отпадъци, и дори леярски чаши и тухли от течна стомана за леене... Навсякъде, където има висока температура, износване, внезапна промяна и ерозия, този зелен микропрах е активен. Той е тихо вграден във всяка огнеупорна тухла и всеки квадрат от отливката, осигурявайки солидна защита за „сърцето“ на индустрията – високотемпературните пещи.
Разбира се, самото „култивиране“ на зелен силициев карбид микропрах не е лесно. От избора на суровина, прецизния контрол на процеса на топене в съпротивителна пещ (за да се гарантира чистота и екологичност), до раздробяване, смилане, ецване и отстраняване на примеси, хидравлична или въздушна прецизна класификация, до стриктното опаковане според разпределението на размера на частиците (от няколко микрона до стотици микрона), всяка стъпка е свързана със стабилните характеристики на крайния продукт. По-специално, чистотата, разпределението на размера на частиците и формата на частиците на микропраха пряко влияят на неговата диспергируемост и ефект в огнеупорните материали. Може да се каже, че висококачественият зелен силициев карбид микропрах сам по себе си е продукт на комбинацията от технологии и майсторство.