내화재료에서 녹색 실리콘 카바이드 분말의 핵심 역할
녹색 탄화규소 분말, 이름만 들어도 엄청 딱딱해 보이는데, 사실상 일종의탄화규소(SiC), 석영 모래와 석유 코크스 등의 원료를 사용하여 저항로에서 2,000도 이상의 고온에서 제련합니다. 일반적인검은색 실리콘 카바이드, 제련 후반 단계에서 공정을 정밀하게 제어하고 불순물이 매우 적으며 결정 순도가 높아 독특한 녹색 또는 짙은 녹색 색상을 띱니다. 이러한 "순도" 덕분에 거의 극한의 경도(모스 경도는 9.2~9.3으로 다이아몬드와 탄화붕소에 이어 두 번째로 높음)를 가지며, 매우 뛰어난 열전도도와 고온 강도를 갖습니다. 내화 재료 분야에서는 내열성, 내열성, 내열성, 내열성을 모두 갖춘 "단단한 뼈대"입니다.
그렇다면 이 녹색 가루는 어떻게 내화재의 혹독한 세계에서 그 힘을 발휘하고, 없어서는 안 될 '핵심 인물'이 될 수 있을까?
강도를 높이고 고온 "강철 뼈"를 주조합니다. 내화 재료가 가장 두려워하는 것은 고온을 "견딜 수 없어" 부드러워지고 무너지는 것입니다.녹색 실리콘 카바이드 미세분말매우 높은 경도와 우수한 고온 강도를 가지고 있습니다. 다양한 내화 캐스터블, 래밍재 또는 벽돌에 첨가하는 것은 콘크리트에 고강도 철망을 첨가하는 것과 같습니다. 매트릭스 내에 견고한 지지 골격을 형성하여 고온 하중 하에서 재료의 변형과 연화에 크게 저항할 수 있습니다. 대형 제철소의 고로 주철관 캐스터블은 이전에 일반 재료를 사용했는데, 부식이 빠르고 철 유량을 증가시킬 수 없었으며, 잦은 유지보수로 생산이 지연되었습니다. 이후 기술적 돌파구가 마련되었고,녹색 실리콘 카바이드 미세분말 크게 증가했습니다. "와, 정말 놀랍네요!" 작업장 책임자는 나중에 이렇게 회상했습니다. "새로운 재료를 투입하자 용선(용융 철)이 흘러내렸고, 채널 측면이 눈에 띄게 '갉아먹혔'으며, 철 유동 속도가 거꾸로 바뀌었고, 유지보수 횟수가 절반 이상 줄어들었습니다. 절감액은 모두 실제 비용이었습니다!" 이러한 견고함은 고온 장비의 수명 연장을 위한 기반이 됩니다.
열전도율을 개선하고 재료에 "방열판"을 설치하세요. 내화재의 단열성이 높을수록 좋습니다! 코크스 오븐 도어나 알루미늄 전해조 측벽과 같은 곳에서는 재료 자체가 내부 열을 빠르게 전도하여 국부적인 온도 상승 및 손상을 방지해야 합니다. 녹색 탄화규소 미분말의 열전도율은 비금속 재료 중에서도 단연 "우수한 학생"입니다(실온 열전도 계수는 일반 점토 벽돌의 수십 배인 125W/m·K 이상에 달할 수 있습니다). 내화재의 특정 부분에 이를 추가하는 것은 효율적인 "히트 파이프"를 재료에 내장하는 것과 같습니다. 이는 전체 열전도율을 크게 향상시키고, 열을 빠르고 고르게 방출하며, "속쓰림"으로 인한 국부적인 과열 및 벗겨짐 또는 손상을 방지할 수 있습니다.
열충격 저항성을 향상시키고 "변화에 대한 침착함"을 유지하는 능력을 개발합니다. 내화재의 가장 골치 아픈 "살인자" 중 하나는 급속 냉각과 가열입니다. 용광로의 전원을 켜고 끄는 동안 온도가 급격히 변동하기 때문에 일반 재료는 "폭발"하여 벗겨지기 쉽습니다.녹색 실리콘 카바이드미세 분말은 열팽창 계수가 비교적 작고 열전도율이 빠르기 때문에 온도 차이로 인한 응력을 빠르게 균형 잡을 수 있습니다. 내화 시스템에 도입하면 재료의 급격한 온도 변화에 대한 저항력, 즉 "열충격 저항성"을 크게 향상시킬 수 있습니다. 시멘트 회전로의 킬른 입구 철 캐스터블은 가장 심한 저온 및 고온 충격에 노출되며, 짧은 수명이 오랫동안 문제였습니다. 한 숙련된 용광로 건설 엔지니어는 저에게 이렇게 말했습니다. "녹색 탄화규소 미세 분말을 주 골재 및 분말로 사용한 고강도 캐스터블을 사용한 후 효과가 즉각적으로 나타났습니다. 정비를 위해 킬른을 정지할 때 찬바람이 불면 다른 부품에서 갈라지는 현상이 발생하지만, 이 킬른 입구 재료는 견고하고 안정적이며 표면 균열이 적습니다. 사이클 후 손실이 눈에 띄게 감소하여 많은 수리 작업을 절약할 수 있습니다!" 이러한 "침착함"은 생산 과정의 기복을 극복하기 위한 것입니다.
왜냐하면녹색 실리콘 카바이드 미세분말 고강도, 높은 열전도율, 탁월한 열충격 저항성, 그리고 강력한 내식성을 결합하여 현대 고성능 내화 재료 개발의 "소울메이트"로 자리매김했습니다. 철강 야금 분야의 고로, 전로, 철제 트렌치, 어뢰 탱크부터 비철 야금 분야의 전해조까지, 건축 자재 산업의 시멘트 킬른과 유리 킬른의 핵심 부품부터 화학, 전력, 폐기물 소각 분야의 고부식성 킬른, 심지어 주조용 주물 컵과 유동 강벽돌까지… 고온, 마모, 급격한 변화, 그리고 부식이 있는 곳이라면 어디에서나 이 녹색 미세 분말은 활발하게 작용합니다. 모든 내화 벽돌과 캐스터블의 모든 사각형에 조용히 박혀 산업의 "심장"인 고온 킬른을 견고하게 보호합니다.
물론, 친환경 실리콘 카바이드 미세분말의 "재배" 자체는 쉽지 않습니다. 원료 선정부터 저항로 제련 공정의 정밀 제어(순도와 친환경성 확보), 파쇄, 분쇄, 산세척 및 불순물 제거, 유압 또는 기류 정밀 분류, 입자 크기 분포(수 미크론에서 수백 미크론)에 따른 엄격한 포장에 이르기까지, 모든 단계는 최종 제품의 안정적인 성능과 직결됩니다. 특히 미세분말의 순도, 입자 크기 분포, 입자 형상은 내화재에서의 분산성과 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 고품질 친환경 실리콘 카바이드 미세분말은 그 자체로 기술과 장인 정신의 결합의 산물이라고 할 수 있습니다.