O papel fundamental do pó de carboneto de silício verde em materiais refratários
Pó de carboneto de silício verde, o nome parece difícil. É essencialmente um tipo decarboneto de silício (SiC), que é fundido a mais de 2000 graus em um forno de resistência com matérias-primas como areia de quartzo e coque de petróleo. Diferente do comumcarboneto de silício pretoPossui controle preciso do processo na fase final da fundição, com pouquíssimas impurezas e alta pureza cristalina, apresentando uma cor verde ou verde escuro única. Essa "pureza" lhe confere dureza quase extrema (a dureza Mohs chega a 9,2-9,3, perdendo apenas para o diamante e o carboneto de boro), além de excelente condutividade térmica e resistência a altas temperaturas. No campo dos materiais refratários, é um "osso duro" capaz de resistir, combater, aquecer e se acumular.
Então, como esse pó verde pode mostrar sua força no mundo hostil dos materiais refratários e se tornar um “homem-chave” indispensável?
Melhore a resistência e forme “ossos de aço” de alta temperatura: os materiais refratários são os que mais temem “não suportar” altas temperaturas, tornando-se moles e colapsando.Micropó de carboneto de silício verdePossui dureza extremamente alta e excelente resistência a altas temperaturas. Adicioná-lo a diversos concretos refratários, materiais de compactação ou tijolos é como adicionar malha de aço de alta resistência ao concreto. Ele pode formar um esqueleto de suporte sólido na matriz, resistindo significativamente à deformação e ao amolecimento do material sob carga de alta temperatura. Os concretos do canal de ferro do alto-forno de uma grande siderúrgica utilizavam materiais comuns anteriormente, que se erodiam rapidamente, a vazão de ferro não podia ser aumentada e a manutenção frequente atrasava a produção. Posteriormente, avanços técnicos foram feitos e a proporção demicropó de carboneto de silício verde aumentou significativamente. "Ei, é incrível!", recordou mais tarde o diretor da oficina: "Quando o novo material foi colocado, o ferro fundido fluiu, a lateral do canal foi visivelmente 'roída', a vazão do ferro foi invertida e o número de manutenções foi reduzido em mais da metade, e a economia foi real!" Essa tenacidade é a base da longevidade dos equipamentos de alta temperatura.
Melhore a condução de calor e instale um "dissipador de calor" no material: Quanto mais isolante for o material refratário, melhor! Para locais como portas de fornos de coque e paredes laterais de células eletrolíticas de alumínio, o próprio material precisa conduzir o calor interno rapidamente para evitar que a temperatura local fique muito alta e seja danificada. A condutividade térmica do micropó de carboneto de silício verde é definitivamente um "excelente aluno" entre os materiais não metálicos (o coeficiente de condutividade térmica à temperatura ambiente pode chegar a mais de 125 W/m·K, o que é dezenas de vezes maior do que o de tijolos de argila comuns). Adicioná-lo ao material refratário em uma peça específica é como incorporar um "tubo de calor" eficiente no material, o que pode melhorar significativamente a condutividade térmica geral, ajudar a dissipar o calor de forma rápida e uniforme e evitar superaquecimento local e descascamento ou danos causados por "azia".
Aumentar a resistência ao choque térmico e desenvolver a capacidade de "manter a calma diante das mudanças": Um dos "assassinos" mais problemáticos dos materiais refratários é o resfriamento e o aquecimento rápidos. O forno é ligado e desligado, e a temperatura oscila violentamente, e os materiais comuns são fáceis de "explodir" e descascar.Carboneto de silício verdeO micropó tem um coeficiente de expansão térmica relativamente baixo e uma condutividade térmica rápida, o que pode equilibrar rapidamente o estresse causado pela diferença de temperatura. Introduzi-lo no sistema refratário pode melhorar significativamente a capacidade do material de resistir a mudanças bruscas de temperatura, ou seja, a "resistência ao choque térmico". O ferro fundido da boca do forno rotativo de cimento é submetido aos mais severos choques de frio e calor, e sua curta vida útil tem sido um problema de longa data. Um engenheiro experiente em construção de fornos me disse: "Desde o uso de concretos de alta resistência com micropó de carboneto de silício verde como principal agregado e pó, o efeito tem sido imediato. Quando o vento frio sopra quando o forno é parado para manutenção, outras peças estalam, mas este material da boca do forno é firme e estável, e há menos rachaduras superficiais. Após um ciclo, a perda é visivelmente reduzida, economizando muitos esforços de reparo!" Essa "tranquilidade" serve para lidar com os altos e baixos da produção.
Porquemicropó de carboneto de silício verde Combinando alta resistência, alta condutividade térmica, excelente resistência ao choque térmico e forte resistência à erosão, tornou-se a "alma gêmea" na formulação de materiais refratários modernos de alto desempenho. De altos-fornos, conversores, valas de ferro e tanques de torpedos na metalurgia do ferro e do aço a células eletrolíticas na metalurgia não ferrosa; de peças-chave de fornos de cimento e fornos de vidro na indústria de materiais de construção a fornos altamente corrosivos nas áreas da indústria química, energia elétrica e incineração de resíduos, e até mesmo copos de vazamento e tijolos de aço de fluxo para fundição... Onde quer que haja alta temperatura, desgaste, mudanças repentinas e erosão, este micropó verde está ativo. Ele é silenciosamente incorporado em cada tijolo refratário e em cada quadrado de concreto, fornecendo proteção sólida para o "coração" da indústria: fornos de alta temperatura.
É claro que o "cultivo" do micropó de carboneto de silício verde em si não é fácil. Da seleção da matéria-prima, controle preciso do processo de fundição em forno de resistência (para garantir pureza e esverdeamento), à britagem, moagem, decapagem e remoção de impurezas, classificação de precisão hidráulica ou de fluxo de ar, até o empacotamento rigoroso de acordo com a distribuição granulométrica (de alguns mícrons a centenas de mícrons), cada etapa está relacionada ao desempenho estável do produto final. Em particular, a pureza, a distribuição granulométrica e o formato das partículas do micropó afetam diretamente sua dispersibilidade e efeito em materiais refratários. Pode-se dizer que o micropó de carboneto de silício verde de alta qualidade é, em si, o produto da combinação de tecnologia e artesanato.