Cerámica de panal

Introducción

 

La cerámica de panal es un nuevo tipo de material de cerámica funcional con una estructura de panal porosa regular. Típicamente se fabrican a partir de materias primas como el carburo de silicio (sic), cordierita (mg₂al₄si₅o₁₈), mullite (3al₂o₃ · 2sio₂), etc., a través de molduras de extrusión y sinterización de alta temperatura.

 

Diseñado para almacenar y liberar energía térmica, la cerámica de panal se aplica ampliamente en tecnologías de ahorro de energía para equipos térmicos industriales. Su estructura básica comprende numerosos poros pequeños dispuestos en patrones hexagonales o cuadrados, formando una red de panal. Este diseño mejora el área de superficie, mejora la conductividad térmica y permite una absorción y liberación eficientes, proporcionando así una fuente de calor estable y duradera.

Rendimiento térmico: la unidad paradójica del almacenamiento y aislamiento de calor de alta eficiencia

Capacidad de intercambio de calor ultraeficiente: los poros densos crean un efecto de "esponja de calor", causando un flujo turbulento de gases de combustión y aire de alta temperatura dentro de los poros. Esto reduce el tiempo de intercambio de calor de 5 segundos (con ladrillos de verificación tradicionales) a menos de 1 segundo.

La estructura de panal porosa de la cerámica de panal le da una superficie específica de 100–500 m²\/m³ (los ladrillos refractarios tradicionales tienen solo 1–10 m²\/m³). Por ejemplo, en un horno de recalentamiento de acero, el uso de la cerámica Cordierite Honeycomb ha aumentado la eficiencia de recuperación del calor de los desechos de gases de combustión de 60%a más del 90%, reducido el consumo de combustible en un 30%y ha logrado ahorros de energía anuales equivalentes a 2, 000} toneladas de carbón estándar.

Equilibrio de baja conductividad térmica y resistencia al choque térmico

Las cerámicas de panal tienen una conductividad térmica de solo {{0}}. 2–1. 0 w\/(m · k) (los ladrillos de alumina alta tienen 1.5–3.0 w\/(m · k), que pueden reducir las temperaturas de la pared del horno por 50-80 grados y la pérdida de calefacción en un 15–20%. "Absorbador de choque" para disipar el estrés térmico. La cerámica de panal a base de cordierita puede soportar un choque térmico de 800 grados (ladrillos refractarios tradicionales de solo 300 a 500 grados), lo que los hace menos propensos a agrietarse durante los ciclos de inicio del horno de vidrio.

Resistencia a la erosión: resistencia a la corrosión innovadora en diversos escenarios

Fuerte resistencia al metal y el vidrio se derrite

En la fundición de aleación de aluminio, los filtros de cerámica de panal de SIC capturan las inclusiones de mayores de 5 0 μm, reduciendo el contenido de impurezas de fundición de 0. 3% a menos del 0.05%. También exhiben una tasa de desgaste de<0.1 mm/1000 cycles under 1100℃ aluminum melt scouring (vs. 0.5 mm/1000 cycles for traditional quartz sand filters).

En los hornos de vidrio, la cerámica de panal a base de Mullite muestra una resistencia 4x más fuerte a Na₂o y otras óxidos que los ladrillos de arcilla. Su vida útil en entornos volátiles de fundición de vidrio de 1600 grados alcanza los 5 años (los ladrillos refractarios tradicionales duran solo 2 años).

Adaptabilidad a atmósferas complejas

In waste incinerators, SiC honeycomb ceramics withstand corrosion from acidic gases (e.g., HCl, SO₂) in 850℃+ flue gas while preheating combustion air to 800℃+, promoting dioxin decomposition rates >99.9%.

Ventaja estructural: avance subversivo en luz liviana y alta resistencia

Doble optimización del volumen y peso

Con una porosidad del 70-90%, la cerámica de panal reduce el volumen en un 50% y el peso en un 30% en comparación con los ladrillos refractarios tradicionales bajo la misma capacidad de almacenamiento de calor.

Resistencia a los rasguños y larga vida útil

La superficie de la pared de los poros de la cerámica de panal es suave (aspereza RA <5 μm), con una velocidad de desgaste de <0. 0 5 mm\/año bajo la exploración de gases de combustión de alta temperatura (velocidad de flujo de 15–20 m\/s) -signantemente más bajos que los ladrillos refractorios tradicionales (0.2 mm\/año).

Green y ahorro de energía: materiales centrales para la reducción de carbono en los hornos industriales

Los sistemas de almacenamiento de calor de cerámica de panal mejoran la eficiencia térmica del horno en un 25–35%. La cerámica de panal usada se puede aplastar y reutilizar como agregado para nuevos productos, con tasas de recuperación de hasta 90% para SIC y 70% para materiales a base de cordierita. Esto reduce significativamente las emisiones de residuos sólidos en comparación con los ladrillos refractarios tradicionales (tasa de recuperación <30%).

Integración de almacenamiento catalítico-térmico

En el tratamiento de gases de escape del horno de cerámica, la cerámica de panal cargada de TIO₂ permite la recuperación simultánea de calor de los residuos (precalentamiento de aire a 300 grados) y degradación catalítica de VOCS (eficiencia> 95%), reduciendo la inversión de equipos en un 40%.

 

Zinfon Refractary Technology Co., Ltd.

 

Brindamos servicios únicos desde consultas técnicas hasta diseño, producción y soporte postventa.

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Personalización disponible

Materia prima

Cerámica de panal de almacenamiento térmico

Materiales: cordierita, Mullite

Preparación de materia prima

High-purity powders (e.g., SiC with purity >99%) debe ser refinado mediante fresado de pelota a un D50<2 μm to ensure molding uniformity.

Moldura de extrusión

Parámetros clave: presión 5–10 MPa, temperatura 50–80 grados. La desviación de rectitud de los poros debe controlarse<1% to avoid "collapsed hole" defects.

Sinterización de alta temperatura

La cerámica Cordierita requiere sinterización a 1350–1450 grados durante 20-30 horas.

La cerámica SIC debe ser sinterizada en mayor o igual a 2000 grados en una atmósfera inerte, que consume más energía.

Requisitos de rendimiento de la cerámica de panal en la industria refractaria

Adaptación de temperatura

Cordierite-based honeycomb ceramics have a refractory temperature >1300 grados, mientras que los tipos basados ​​en SIC superan los 1700 grados. Estos son adecuados para entornos de alta temperatura de 1200–1600 grados en acero, vidrio y otras industrias.

Estabilidad de choque térmico

La estructura porosa alivia el estrés térmico de los cambios de temperatura repentina. La cerámica Cordierite Honeycomb puede soportar un choque térmico de 800 grados sin grietas (los ladrillos refractarios tradicionales solo toleran las diferencias de temperatura de 300–500 grados).

Escenarios de aplicación típicos y ventajas técnicas

Sistema de almacenamiento térmico de horno industrial y horno

Ubicación de la aplicación: Volina de cámara de almacenamiento de calor de los hornos de recalentamiento de plantas de acero y hornos de vidrio.

Ventajas:

Eficiencia mejorada de almacenamiento de calor: la superficie específica de la cerámica de panal alcanza 100–500 m²\/m³ (ladrillos de verificación tradicionales solo 10-30 m²\/m³), lo que aumenta la eficiencia de recuperación de calor de 60% a más del 90%. Por ejemplo, después de instalar Cordierite Honeycomb Ceramics en un horno de recalentamiento de plantas de acero, el consumo de combustible disminuyó en un 30%, ahorrando 1,2 millones de m³ de gas natural anualmente.

Optimización de volumen y peso: con una porosidad del 70-90%, la cerámica de panal reduce el volumen en un 50% y el peso corporal del horno en un 30% en comparación con los ladrillos refractarios tradicionales bajo la misma capacidad de almacenamiento de calor, minimizando las cargas de estructura de acero.

2. Revestimiento y aislamiento de horno de alta temperatura

Escenario de aplicación: revestimiento o aislamiento de respaldo para hornos de sinterización de cerámica y hornos de disparo refractarios.

Ventajas:

Aislamiento térmico: la cerámica de panal tiene una conductividad térmica de {{0}}. 2–1. 0 w\/(m · k) (ladrillos refractarios tradicionales: 1.5–3.0 w\/(m · k)), reducción de la temperatura de la pared del outer del kilco por 50–80 grados y pérdida de calor en 15–20%.

Resistencia a la erosión: en los revestimientos de electrolizos de aluminio, la cerámica de panal de sic resistir la criolita (na₃alf₆) erosión 3 veces mejor que los ladrillos de alta alúmina, extendiendo la vida útil de 2 años a más de 5 años.

3. Filtración y purificación de metales fundidos

Solicitud: Filtración de metal líquido en procesos de fundición de aluminio y aleación de cobre.

Ventajas:

Captura de impurezas: la estructura de poro de cerámica de panal (tamaño de poro 1–3 mm) captura inclusiones de más de 5 0 μm, reduciendo las impurezas de óxido en fundiciones de aleación de aluminio de 0. 3% a menos o igual a 0.05%. Esto mejora las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción) en un 15%.

High-Temperature Metal Melt Scour Resistance: SiC honeycomb ceramics (hardness HV >2500) exhibir una tarifa de desgaste<0.1 mm/1000 cycles under 1100°C copper melt scouring-significantly lower than traditional quartz sand filters (0.5 mm/1000 cycles).

01\/Dimensiones y formas personalizadas

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Forma de ladrillo personalizado

Proporcionar hojas de muestra -- apertura de molde y cita -- apertura de molde y fabricación de muestras -- cita de producción a granel -- firma de contrato -- Producción a granel

02\/ciclo de entrega y logística

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Freight Sea, Freight Land. Determinar el modo de transporte de acuerdo con las necesidades

Aproximadamente 30 días, el tiempo de entrega de productos personalizados depende de la situación real.

03\/embalaje personalizado

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Personaliza tu marca

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