Processo
O bocal do queimador de carboneto de silício é o equipamento de forno de fogo ideal que pode ser usado nos campos de cerâmica, química, vidro e metalurgia para o uso de gás natural, gás liquefeito e óleo diesel. Tem as características de alta resistência, sem escória, sem rachaduras, longa vida útil e substituição conveniente, etc. Também é adequado para forno de rolos, forno de túnel e forno de transporte, que pode efetivamente controlar o equilíbrio de temperatura no forno.
É feito de cerâmica de carboneto de silício de sinterização reativa UDC SISIC, que tem as propriedades de alta resistência, alta dureza, boa resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Pode suportar choque térmico, alta temperatura e alta pressão. É amplamente aplicado em equipamentos de forno como bocal de queimador, bocal de dessulfurização, sagger, cadinho, tubo de radiação, tubulação de proteção de termopar, tubo de resfriamento, placa, vedação, viga, peças de formato especial, bocal de explosão e assim por diante.
O SISIC é um material denso contendo SiC, fase mista de oxinitreto de SiC e fases secundárias de óxido (como o óxido de alumínio). É sinterizado a 2.000 graus C em uma atmosfera inerte com aditivos de sinterização como Al2O3-Y2O3. Este processo é sem pressão e não envolve nenhuma pressão externa.
Após a conformação, uma fina camada de silício metálico é formada na superfície, resultando em um material denso com excelente resistência e tenacidade à fratura. Este material pode ser nitretado a 1.400 graus C, o que muda o silício metálico inicial para uma forma nitretada de carboneto de silício (nitreto de SiC).
O processo de nitretação é livre de encolhimento e pode ser aplicado a qualquer tamanho de SSIC. Além das versões de grão fino com tamanho de grão de 5?m, também estão disponíveis versões de grão grosso com tamanho de grão de até 1,5 mm.
Este material denso é muito utilizado para a fabricação de móveis de fornos como vigas, rolos e suportes, bem como para diversas peças de queimadores de combustão direta e indireta. Sua alta resistência à flexão o torna especialmente adequado para aplicações como fornos, grandes caldeiras e outras máquinas.
O processo de formação envolve a infiltração de silício líquido em uma pré-forma de SiC-matriz porosa, que contém carbono livre. Esta técnica permite a produção de formas complexas sem qualquer encolhimento e com detalhes muito finos. É frequentemente usado para elementos cerâmicos moldados e combina as vantagens da moldagem por injeção de pó com o processo de sinterização.
Estrutura
O carbeto de silício (SiC) é um material extremamente durável e versátil, conhecido por sua inércia química, resistência à corrosão e propriedades térmicas. Além disso, o SiC possui um amplo bandgap que o torna adequado para aplicações de semicondutores eletrônicos e ópticos, como sensores de radiação, optoeletrônica e dispositivos biomédicos.
O SiC é composto de camadas, com cada átomo se ligando a quatro tipos opostos em uma configuração de ligação tetraédrica. Essa estrutura cristalina pode ser dividida em vários politipos, cada um com sua própria estrutura cristalina distinta e sequência de empilhamento. Este arranjo distinto dá ao SiC suas propriedades notáveis.
Essas propriedades incluem dureza extrema, resistência superior ao desgaste e à corrosão, excelente condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica e amplo intervalo de banda. Esses atributos encontraram aplicações em uma variedade de indústrias, como abrasivos e materiais de polimento para semicondutores e diodos Schottky.
Uma das propriedades mais notáveis do SiC é sua capacidade de sublimação: quando suficientemente aquecido, ele se transforma de sólido em vapor em vez de derreter. Essa propriedade permite que o SiC seja usado como um sensor de gás de temperatura extremamente alta.
A sublimação ocorre devido a uma reação química entre átomos de oxigênio no SiC e átomos de nitrogênio no argônio. Essas ligações atômicas fazem com que o carboneto de silício se decomponha em sílica amorfa, liberando átomos de oxigênio e nitrogênio.
Além disso, a sílica amorfa reage com o ar para formar óxidos como dióxido de enxofre e dióxido de carbono, que são então expelidos através de emissões de gases de combustão.
Durante esse processo, as moléculas de oxigênio e nitrogênio são substituídas por átomos de hidrogênio e carbono, criando um vapor rico em hidrogênio que pode ser queimado como combustível.
Este processo é parte integrante da produção de produtos de carboneto de silício e seu sucesso garante o sucesso de qualquer empreendimento desse tipo.
Características
Quando aplicados em processos de aquecimento industrial, os bicos queimadores de carboneto de silício são frequentemente considerados elementos essenciais. Não só deve possuir excelente condutividade térmica e capacidade de rápida transferência de calor, mas sua maior eficiência reduz o uso de combustível para aquecimento de fornos ou fornalhas.
Além disso, deve ser resistente a vapores tóxicos criados pela queima de óleo, gás ou outros combustíveis líquidos. Esses vapores podem corroer o revestimento de um forno, diminuindo drasticamente sua expectativa de vida.
Ao mudar para um tubo de carboneto de silício em vez do bocal padrão para seu forno ou fornalha, você pode melhorar sua eficiência energética e economizar dinheiro em custos de combustível. O tubo envolve grande parte da chama, o que reduz os pontos quentes radiantes no interior, além de gerar maiores velocidades das chamas dentro do forno para uma mistura uniforme dos gases dentro dele e transferências de energia mais rápidas do combustível para o produto.
Essas vantagens são especialmente cruciais na queima de cerâmicas sanitárias e diárias, bem como porcelana elétrica, onde o calor radiante direto pode ser devastador tanto para o produto quanto para o mobiliário do forno. Portanto, posicionar o bocal do queimador de maneira ideal dentro de um forno ou fornalha é uma consideração essencial.
O carboneto de silício ligado por reação (SISiC) é um material ideal para a fabricação de bicos e tubos de forno devido à sua resistência superior a altas temperaturas, resistência à oxidação e resistência ao choque térmico.
Este material tem muitas aplicações, desde abrasivos soltos para lapidação até misturas usadas em composições cerâmicas de alta temperatura.
O material pode ser moldado em uma variedade de formas por meio de processos mecânicos, químicos e de tratamento térmico. Formas comuns incluem hastes, discos, placas, tubos e flanges.
Estas formas podem ser empregadas como ferramentas de pulverização em uma variedade de tipos de fornos, incluindo fornos de túnel, fornos de borda e fornos de rolos. Além disso, têm capacidade para operar em fornos industriais que utilizam sistemas de aquecimento indireto a fogo aberto ou sistemas de aquecimento indireto por tubo de radiação.
Formulários
O carboneto de silício é um material intrigante com inúmeras aplicações. Encontra uso em semicondutores e como abrasivo. Além disso, este mineral conduz eletricidade (e calor!) Bem, enquanto resiste à corrosão de sais fundidos e ácidos.
O SiC é amplamente utilizado como bico em fornalhas e fornos industriais devido à sua resistência e resistência a altas temperaturas. Além disso, o SiC apresenta excelente resistência à oxidação, baixo coeficiente de expansão térmica e inércia química.
Em qualquer processo de aquecimento industrial, a regulação da temperatura é de extrema importância. Quer o combustível usado seja gás natural, GLP ou óleo, a localização do queimador pode ser um potencial ponto de acesso dentro do forno, o que pode causar superaquecimento e danos aos produtos, bem como aos móveis dentro dele.
A IPS Ceramics pode fornecer a maioria dos tamanhos de tubo de carboneto de silício ligado por reação (SISiC) ou carbeto de silício infiltrado com silício (SiSIC) para atender aos queimadores de seu forno existente e oferecer maior uniformidade de temperatura. O tubo ajuda a eliminar os pontos quentes radiantes enquanto aumenta as velocidades de exaustão para melhorar a mistura dentro do forno e a rápida transferência de energia.
bico queimador de carboneto de silício são construídos a partir de óxido, mulita, nitreto e materiais ligados por reação que oferecem excelente resistência à oxidação, oferecendo menor massa do que os aços de liga tradicionais. Eles vêm em configurações redondas ou ranhuradas para aplicações de queimadores de alta velocidade.
Esses materiais são altamente duráveis e possuem excelentes propriedades de transferência de calor, tornando-os perfeitos para aquecimento direto de metal fundido. Além disso, esses bocais de queimadores podem ser adaptados para atender a uma variedade de usos industriais em vários formatos para atender a requisitos específicos.
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