The advancement in industrial heating systems has led to the widespread adoption of silicon carbide burner nozzles. These nozzles, now a cornerstone of modern kilns and furnaces, exhibit exceptional control and offer improved temperature uniformity.

How Silicon Carbide Burner Nozzles Work

Silicon carbide burner nozzles function by forming a chamber where the majority of the combustion process occurs. This design reduces the amount of flame exposed directly to the kiln load, mitigating the occurrence of radiant hot spots. De taps toelopende uitgang van de buis maakt een verhoging van de uitlaatsnelheden mogelijk, wat de menging in de oven verbetert en de temperatuuruniformiteit bevordert. De hogere snelheden versterken ook de meevoering van de ovenatmosfeer rond de brander, het verdunnen van de hete uitlaatstroom en het vergemakkelijken van een snelle energieoverdracht.

Voordelen van brandermondstukken van siliciumcarbide

De voordelen van het gebruik van brandermondstukken van siliciumcarbide zijn legio. Deze nozzles zijn vervaardigd uit hoogwaardige materialen, zorgen voor een lange levensduur. Hun lage thermische uitzetting en hoge geleidbaarheid bieden opmerkelijke weerstand tegen thermische schokscheuren. De maatvastheid van deze nozzles voorkomt significante vervorming en kruip, en ze vertonen een uitstekende weerstand tegen oxidatie en corrosie. Het ontbreken van behoefte aan een brander ruzie, hun geschiktheid voor bakstenen of vezelvoeringen, en toepasbaarheid in de meeste soorten ovens – tunnel, rol en pendel – maak ze een voorkeurskeuze. Verder, silicium carbide, of SiSiC, wordt aanbevolen voor de meeste ovens en ovens die werken onder 1350°C, maar opties zoals ReSiC-materiaal zijn beschikbaar voor toepassingen bij hogere temperaturen.

De rol van 3D-printen bij het verbeteren van spuitmonden van siliciumcarbidebranders

De komst van 3D-printtechnologie, specifiek de Amasic-3D® additive manufacturing-methode, heeft een revolutie teweeggebracht op het gebied van brandermondstukken van siliciumcarbide. Deze technologie maakt het mogelijk om nieuwe brandermondstukconfiguraties en innovatieve ontwerpen te creëren die de prestaties versterken en de levensduur verlengen. Deze evolutie in de productie vertaalt zich in een uitgebreid assortiment van industriële en huishoudelijke ketelbranders op olie of houtpellets die beschikbaar zijn voor directe verwarming.

Fabricageproces van brandermondstukken van siliciumcarbide

Het fabricageproces van siliciumcarbide voor brandersproeiers omvat meerdere stappen die de grondstoffen omzetten in hoogwaardige materialen, duurzaam produkt. The silicon carbide parts are initially shaped by extrusion or cold isostatic pressing. Following this, they undergo machining before they are sintered under vacuum at very high temperatures. This process imbues the silicon carbide with its ultimate corrosion resistance, extreme hardness, en uitstekende mechanische eigenschappen.

The manufacturing process involves:

1. Poeder voorbereiding: Silica sand and carbon are combined in an Acheson graphite electric resistance furnace at high temperatures, producing silicon carbide. The resulting “stenen” and grains are then crushed into a fine powder and purified with halogens.
2. Kneading: The fine powder is homogeneously mixed with non-oxide sintering aids to form a paste.
3. Shape forming: The pasty mixture is compacted and shaped either by extrusion or by cold isostatic pressing. Extrusion is used for producing silicon carbide tubes, while cold isostatic pressing is used for manufacturing silicon carbide plates andblocks.
4. CNC Machining: The surfaces of the plates are machined, and holes are drilled on the process and services sides in the cylindrical blocks using CNC machining. The very low mechanical strength of the green material demands special care during this process.
5. Sinteren: The material is sintered in an inert atmosphere at temperatures up to 2300°C. Tijdens het sinteren, the products shrink isostatically by approximately 20%.
6. Lapping or grinding: If needed, the sintered silicon carbide parts can be machined to precise tolerances using precision diamond grinding or lapping techniques.
7. Quality check: De afgewerkte onderdelen van siliciumcarbide ondergaan een reeks dimensionale controles, testen, en inspecties. Ook de mechanische eigenschappen worden na elke productiebatch zorgvuldig gecontroleerd en bewaakt.

Conclusie

Siliciumcarbide brandersproeiers, ondersteund door geavanceerde productieprocessen, hebben bewezen een onmisbaar onderdeel te zijn in moderne verwarmingssystemen. Their outstanding properties and the benefits they confer—ranging from improved temperature control to extended service life—make them a pivotal advancement in the ceramics industry.