Ključna vloga zelenega silicijevega karbidnega prahu v ognjevzdržnih materialih
Zeleni silicijev karbidni prah, ime se sliši žilavo. V bistvu je neke vrstesilicijev karbid (SiC), ki se tali pri več kot 2000 stopinjah v uporovni peči s surovinami, kot sta kremenčev pesek in naftni koks. Za razliko od običajnegačrni silicijev karbid, ima natančen nadzor nad procesom v poznejši fazi taljenja, z zelo malo nečistočami in visoko kristalno čistostjo, zato ima edinstveno zeleno ali temno zeleno barvo. Ta "čistost" mu daje skoraj izjemno trdoto (Mohsova trdota je kar 9,2-9,3, druga za diamantom in borovim karbidom) ter izjemno odlično toplotno prevodnost in visokotemperaturno trdnost. Na področju ognjevzdržnih materialov je "trda kost", ki lahko vzdrži, se upira, segreva in gradi.
Kako lahko torej ta zeleni prah pokaže svojo moč v surovem svetu ognjevzdržnih materialov in postane nepogrešljiv "ključni mož"?
Izboljšajte trdnost in ulijte visokotemperaturne "jeklene kosti": Ognjevzdržni materiali se najbolj bojijo, da "ne bodo mogli prenesti" visokih temperatur, postanejo mehki in se zrušijo.Zeleni mikroprah silicijevega karbidaima izjemno visoko trdoto in odlično trdnost pri visokih temperaturah. Dodajanje različnim ognjevzdržnim betonom, nabijalnim materialom ali opekam je kot dodajanje visokotrdne jeklene mreže betonu. V matrici lahko tvori trdno nosilno ogrodje, ki se močno upira deformacijam in mehčanju materiala pod visokotemperaturno obremenitvijo. Za betonske betone v plavžu velike jeklarne so bili prej uporabljeni običajni materiali, ki so hitro erodirali, pretoka železa ni bilo mogoče povečati, pogosto vzdrževanje pa je upočasnilo proizvodnjo. Kasneje so bili doseženi tehnični preboji in delež ...zeleni mikroprah silicijevega karbida se je močno povečala. »Hej, to je neverjetno!« se je kasneje spominjal direktor delavnice: »Ko so vnesli nov material, je staljeno železo teklo skozi, stran kanala je bila očitno 'glodana', pretok železa se je obrnil na glavo, število vzdrževalnih del pa se je zmanjšalo za več kot polovico, prihranki pa so bili pravi denar!« Ta vzdržljivost je osnova za dolgo življenjsko dobo visokotemperaturne opreme.
Izboljšajte prevodnost toplote in na material namestite »hladilnik«: Bolj ko je ognjevzdržni material toplotnoizolacijski, tem bolje! Na mestih, kot so vrata koksarniških peči in stranske stene aluminijastih elektrolitskih celic, mora material sam hitro prevajati notranjo toploto, da prepreči previsoko lokalno temperaturo in poškodbe. Toplotna prevodnost zelenega mikropraha silicijevega karbida je vsekakor »odličen učenec« med nekovinskimi materiali (koeficient toplotne prevodnosti pri sobni temperaturi lahko doseže več kot 125 W/m·K, kar je več desetkrat več kot pri navadnih glinenih opekah). Dodajanje le-tega ognjevzdržnemu materialu na določenem delu je kot vgradnja učinkovite »toplotne cevi« v material, ki lahko znatno izboljša splošno toplotno prevodnost, pomaga pri hitrem in enakomernem odvajanju toplote ter prepreči lokalno pregrevanje in luščenje ali poškodbe zaradi »zgage«.
Izboljšajte odpornost proti toplotnim šokom in razvijte sposobnost »ohranjanja mirnosti ob spremembah«: Eden najtežavnejših »ubijalcev« ognjevzdržnih materialov je hitro hlajenje in segrevanje. Peč se vklaplja in izklaplja, temperatura pa močno niha, običajni materiali pa zlahka »eksplodirajo« in se odluščijo.Zeleni silicijev karbidMikroprah ima relativno majhen koeficient toplotnega raztezanja in hitro toplotno prevodnost, kar lahko hitro uravnoteži napetost, ki jo povzroča temperaturna razlika. Njegova uvedba v ognjevzdržni sistem lahko znatno izboljša odpornost materiala na nenadne temperaturne spremembe, torej "odpornost na toplotne šoke". Litina iz ustja peči v rotacijski cementni peči je izpostavljena najhujšim hladnim in vročim šokom, njena kratka življenjska doba pa je bila dolgoletna težava. Izkušeni inženir gradnje peči mi je povedal: "Odkar uporabljamo visoko trdne litine z zelenim mikroprahom silicijevega karbida kot glavnim agregatom in prahom, je učinek takojšen. Ko piha hladen veter, ko je peč ustavljena zaradi vzdrževanja, drugi deli pokajo, vendar je ta material ustja peči trden in stabilen, površinskih razpok pa je manj. Po ciklu se izguba vidno zmanjša, kar prihrani veliko popravil!" Ta "mirnost" je namenjena spopadanju z vzponi in padci v proizvodnji.
Kerzeleni mikroprah silicijevega karbida Združuje visoko trdnost, visoko toplotno prevodnost, odlično odpornost proti toplotnim šokom in močno odpornost proti eroziji, zato je postal »sorodna duša« pri formuliranju sodobnih visokozmogljivih ognjevzdržnih materialov. Od visokih peči, konverterjev, železnih jarkov in torpednih rezervoarjev v železarski in jeklarski metalurgiji do elektrolitskih celic v barvni metalurgiji; od ključnih delov cementnih in steklarskih peči v industriji gradbenih materialov do zelo korozivnih peči na področjih kemične industrije, elektroenergetike in sežiganja odpadkov, pa tudi livnih skodelic in jeklenih opek za litje ... Povsod, kjer so visoke temperature, obraba, nenadne spremembe in erozija, je ta zeleni mikroprah aktiven. Tiho je vgrajen v vsako ognjevzdržno opeko in vsak kvadrat ulitka, kar zagotavlja trdno zaščito za »srce« industrije – visokotemperaturne peči.
Seveda pa »gojenje« zelenega mikropraha silicijevega karbida samo po sebi ni enostavno. Od izbire surovin, natančnega nadzora procesa taljenja v uporovni peči (za zagotavljanje čistosti in zelenosti) do drobljenja, mletja, dekapiranja in odstranjevanja nečistoč, hidravličnega ali zračno natančnega razvrščanja do strogega pakiranja glede na porazdelitev velikosti delcev (od nekaj mikronov do stotin mikronov) je vsak korak povezan s stabilnim delovanjem končnega izdelka. Zlasti čistost, porazdelitev velikosti delcev in oblika delcev mikropraha neposredno vplivajo na njegovo disperzibilnost in učinek v ognjevzdržnih materialih. Lahko rečemo, da je visokokakovosten zeleni mikroprah silicijevega karbida sam po sebi rezultat kombinacije tehnologije in izdelave.