Ključna uloga zelenog silicijum karbidnog praha u vatrostalnim materijalima
Zeleni silicijum karbidni prah, ime zvuči žestoko. U suštini je to vrstasilicijum karbid (SiC), koji se topi na temperaturi većoj od 2000 stepeni u otpornoj peći sa sirovinama kao što su kvarcni pijesak i petrolej koks. Razlikuje se od uobičajenogcrni silicijum karbid, ima preciznu kontrolu procesa u kasnijoj fazi topljenja, s vrlo malo nečistoća i visokom kristalnom čistoćom, tako da predstavlja jedinstvenu zelenu ili tamnozelenu boju. Ova "čistoća" mu daje gotovo ekstremnu tvrdoću (Mohsova tvrdoća je visoka čak 9,2-9,3, druga je odmah iza dijamanta i bor karbida) i izuzetno odličnu toplinsku provodljivost i čvrstoću na visokim temperaturama. U području vatrostalnih materijala, to je "tvrda kost" koja može izdržati, boriti se, zagrijavati i graditi.
Dakle, kako ovaj zeleni prah može pokazati svoju snagu u surovom svijetu vatrostalnih materijala i postati nezamjenjiv "ključni čovjek"?
Poboljšajte čvrstoću i lijevajte "čelične kosti" otporne na visoke temperature: Vatrostalni materijali se najviše boje da "neće moći izdržati" visoke temperature, da će omekšati i urušiti se.Zeleni mikroprah silicijum karbidaIma izuzetno visoku tvrdoću i odličnu čvrstoću na visokim temperaturama. Dodavanje u razne vatrostalne livenice, materijale za nabijanje ili cigle je kao dodavanje visokočvrste čelične mreže u beton. Može formirati čvrsti noseći skelet u matrici, u velikoj mjeri se odupirući deformaciji i omekšavanju materijala pod opterećenjem na visokim temperaturama. Livenice kanala željeza visoke peći velike čeličane ranije su koristile obične materijale, koji su brzo erodirali, protok željeza se nije mogao povećati, a često održavanje je odgađalo proizvodnju. Kasnije su napravljeni tehnički prodori i udio...zeleni mikroprah silicijum karbida je znatno povećan. „Hej, nevjerovatno je!“ Direktor radionice se kasnije prisjetio: „Kada je novi materijal stavljen, rastopljeno željezo je teklo, strana kanala je očito bila 'izglodana', brzina protoka željeza se okrenula naopačke, a broj vremena održavanja smanjen je za više od polovine, a uštede su bile pravi novac!“ Ova žilavost je osnova za dugovječnost opreme za visoke temperature.
Poboljšajte provodljivost toplote i ugradite "hladnjak" na materijal: Što je vatrostalni materijal toplinski izolirajući, to bolje! Za mjesta poput vrata koksnih peći i bočnih zidova aluminijskih elektrolitskih ćelija, sam materijal mora brzo provoditi unutrašnju toplinu kako bi se spriječilo da lokalna temperatura bude previsoka i oštećena. Toplinska provodljivost zelenog silicijum-karbidnog mikropraha je definitivno "odličan učenik" među nemetalnim materijalima (koeficijent toplinske provodljivosti na sobnoj temperaturi može doseći više od 125 W/m·K, što je desetine puta više od običnih glinenih cigli). Dodavanje u vatrostalni materijal u određenom dijelu je kao ugradnja efikasne "toplotne cijevi" u materijal, što može značajno poboljšati ukupnu toplinsku provodljivost, pomoći da se toplota brzo i ravnomjerno rasprši i izbjeći lokalno pregrijavanje i ljuštenje ili oštećenje uzrokovano "žgaravicom".
Poboljšajte otpornost na termalne udare i razvijte sposobnost "ostanka mirnog u suočavanju s promjenama": Jedan od najproblematičnijih "ubica" vatrostalnih materijala je brzo hlađenje i zagrijavanje. Peć se uključuje i isključuje, a temperatura naglo varira, a obični materijali lako "eksplodiraju" i ljušte se.Zeleni silicijum karbidMikroprah ima relativno mali koeficijent toplotnog širenja i brzu toplotnu provodljivost, što može brzo uravnotežiti naprezanje uzrokovano temperaturnom razlikom. Njegovo uvođenje u vatrostalni sistem može značajno poboljšati sposobnost materijala da se odupre naglim promjenama temperature, odnosno „otpornost na toplotni šok“. Lijevani željezni materijal na ustima peći za cement rotacijske peći izložen je najtežim hladnim i vrućim šokovima, a njegov kratak vijek trajanja bio je dugogodišnji problem. Iskusni inženjer za izgradnju peći mi je rekao: „Od upotrebe visokočvrstih livenih materijala sa zelenim mikroprahom silicijum karbida kao glavnim agregatom i prahom, efekat je bio trenutan. Kada hladan vjetar puše dok je peć zaustavljena radi održavanja, drugi dijelovi pucketaju, ali ovaj materijal na ustima peći je čvrst i stabilan, a ima manje površinskih pukotina. Nakon ciklusa, gubitak je vidljivo smanjen, što štedi mnoge napore popravke!“ Ova „smirenost“ služi za suočavanje s usponima i padovima u proizvodnji.
Jerzeleni mikroprah silicijum karbida Kombinujući visoku čvrstoću, visoku toplotnu provodljivost, odličnu otpornost na toplotne udare i snažnu otpornost na eroziju, postao je "srodna duša" u formulaciji modernih visokoučinkovitih vatrostalnih materijala. Od visokih peći, konvertora, željeznih rovova i torpednih rezervoara u metalurgiji željeza i čelika do elektrolitskih ćelija u obojenoj metalurgiji; od ključnih dijelova cementnih i staklarskih peći u industriji građevinskog materijala do visoko korozivnih peći u oblastima hemijske industrije, električne energije i spaljivanja otpada, pa čak i posuda za livenje i čeličnih cigli za tečenje... Gdje god postoji visoka temperatura, habanje, nagle promjene i erozija, ovaj zeleni mikroprah je aktivan. Tiho je ugrađen u svaku vatrostalnu ciglu i svaki kvadrat livačkog materijala, pružajući čvrstu zaštitu za "srce" industrije - visokotemperaturne peći.
Naravno, sam "uzgoj" zelenog mikropraha silicijum karbida nije jednostavan. Od odabira sirovine, precizne kontrole procesa topljenja u otpornoj peći (kako bi se osigurala čistoća i ekološki prihvatljivost), preko drobljenja, mljevenja, kiseljenja i uklanjanja nečistoća, hidraulične ili precizne klasifikacije protokom zraka, do strogog pakovanja prema raspodjeli veličine čestica (od nekoliko mikrona do stotina mikrona), svaki korak je povezan sa stabilnim performansama konačnog proizvoda. Konkretno, čistoća, raspodjela veličine čestica i oblik čestica mikropraha direktno utiču na njegovu disperzibilnost i učinak u vatrostalnim materijalima. Može se reći da je visokokvalitetni zeleni mikroprah silicijum karbida sam po sebi proizvod kombinacije tehnologije i zanatstva.