Värmeisolering är av yttersta vikt i industriella processer som arbetar i miljöer med höga temperaturer, från koppar-, järn- och ståltillverkning till avfall-till-energi och avfall-till-energi som kräver exceptionell hållbarhet och termisk stabilitet.
Kiselkarbidstenar är det optimala valet för sådana applikationer, eftersom de har överlägsen kemisk beständighet mot syror och alkalier samt nötningsbeständighet. Dessutom säkerställer deras låga expansions- och kontraktionshastigheter jämna temperaturfluktuationer.
Exceptionell termisk stabilitet
Kiselkarbidstenar är ett idealiskt eldfast material för användning i metallsmältnings- och gjutningsprocesser, masugnar, ugnar och förbränningsugnar. På grund av dess överlägsna kemiska beständighetsegenskaper har det också blivit populärt i petrokemiska processmiljöer för krackningsreformering och etylenpyrolysprocesser.
Eldfasta tegelstenar tillverkade av kiselkarbidgranulat med hög renhet blandas med lera, kol och bindemedel för att bilda dessa högpresterande eldfasta tegelstenar, som sedan formas till block eller andra former med hjälp av hydrauliska pressar eller formar för specifika applikationer.
Eldfasta stenar av kiselkarbid utmärker sig i krävande industriella applikationer genom sin unika kombination av egenskaper som gör dem till exceptionella materialval, inklusive utmärkt värmeledningsförmåga, låg expansionshastighet och enastående slitstyrka, korrosions- och kemikaliebeständighet. Deras styrka vid höga temperaturer bidrar till att minimera termisk stress som orsakas av plötsliga temperaturväxlingar medan deras låga expansion innebär att de lätt kan expandera och dra ihop sig för att ge täta passningar inuti utrustningens foder för förbättrad livslängd.
Exceptionell kemisk resistens
Kiselkarbidstenar är mycket motståndskraftiga i kemiska miljöer och ger ett exceptionellt kemiskt skydd i områden som syror och alkalier samt smälta metaller. Därför är de ett idealiskt val för användning som utrustningsfoder i industrier som järn- och stålsmältning, smältning av icke-järnmetaller och maskintillverkning.
Gjutna tegelstenar genomgår en torkningsprocess innan de bränns i ugnar vid höga temperaturer för att förglasa materialet och öka den mekaniska hållfastheten. När de har värmts upp måste de sedan gradvis kylas ned för att förhindra termisk chock, vilket annars skulle leda till sprickor eller att tegelstenarna går sönder.
SiC eldfasta tegelstenar finns i två varianter, oxidbundna och nitridbundna. Nitridbundna varianter har högre densitet och överlägsen mekanisk hållfasthet än oxidbundna varianter, vilket ger längre livslängd med lägre expansions- och sprickfrekvens, korrosionsskydd, nötningsbeständighet samt motståndskraft mot tuffa miljöer. Båda formerna används ofta i smältugnar för glas, keramikugnar, aluminiumelektrolyscellers överbyggnad och sidoväggar samt i gjutskänkar och gjutformar; ofta även i gjutskänkar/formar.
Exceptionell nötningsbeständighet
Kiselkarbidstenar är extremt motståndskraftiga mot slitage och korrosion, vilket gör dem perfekta för miljöer som ugnar med extrema tryck och temperaturer. Dessutom gör dess tribologiska egenskaper att den kan motstå termiska belastningar som fluktuerar ofta - viktiga egenskaper när den används i applikationer med frekventa temperaturväxlingar.
Kiselkarbidstenens låga expansionskoefficient bidrar till att minimera dimensionsförändringar som orsakas av värme- och kylcykler, vilket minskar risken för strukturella fel. Dessutom förhindrar denna egenskap sprickbildning eller distorsion när den utsätts för snabba temperaturväxlingar.
Eldfasta material som nitridbundna kiseldioxidstenar finns i masugnar, ugnskroppar och skänkar för användning som eldfast infodring. Nitridbundna eldfasta kiseldioxidstenar har blivit särskilt populära inom stålindustrin för användning som nedre masugnskropp, midja och pipfoder; och används också i icke-järnmetallsmältningsindustrier och maskintillverkningsprocesser. Nitridbundna Silica Refractories kan också fungera som elektriska ljusbågsugnsfoder och glassmältningstankar som eldfasta foder.
Exceptionell mekanisk styrka
Kiselkarbid (SiC), vanligen kallat kiselkarbid, är ett av de hårdaste syntetiska material som mänskligheten känner till. SiC utvecklades ungefär samtidigt som diamanter och har sedan dess uppfinning i slutet av 1800-talet använts flitigt som slipmedel och slipskiva. Slipmedel uppfanns och skärverktyg, handtag till skärverktyg, beläggningar på skäreggar för ugnar, foder till avfallsförbränningsanläggningar och foder till ugnar var en viktig del av detta. På grund av sin exceptionella hårdhet, höga värmeledningsförmåga och starka slitstyrka var SiC ett viktigt element när keramiska ugnsfoder tillverkades. Keramiska ugnsfoder samt gjutskänkar och gjutformar utnyttjades från dess sammansättning för sina respektive funktioner i gjuteriverksamhet.
Eldfasta tegelstenar av kiselkarbid är idealiska för användning i miljöer med extrema temperaturer och abrasiva förhållanden, t.ex. tak på elektriska ljusbågsugnar, masugnar och avfallsförbränningsanläggningar. Deras utmärkta kemiska beständighet och låga expansionskoefficient bidrar till att minimera deformation eller stressrelaterade skador på utrustningens foder.