В ответ на экстремальные условия работы горячих концевых компонентов высокотемпературного промышленного оборудования, износостойкая кольцевая изоляционная втулка из желтой циркониевой керамики использует высокочистую циркониевую керамику и передовую технологию формовки, разработанную специально для высокотемпературной изоляции, износостойкости и коррозионной стойкости. Этот продукт имеет круглую керамическую структуру в качестве ядра, в сочетании с многослойной композитной конструкцией, демонстрируя выдающиеся преимущества в таких областях, как металлургия стали, химическая теплотехника и тепловые электростанции, что делает его идеальной альтернативой традиционным металлическим изоляционным втулкам.
Анализ характеристик материала сердечника
Выбор субстрата: Модернизированная формула для циркониевой керамики
Состав материала: Используя 3Y-TZP (3% стабилизированный иттрием тетрагональный диоксид циркония) в качестве матрицы, материал сохраняет стабильную фазовую структуру при высоких температурах (>1200 ℃) благодаря наноразмерной технологии диспергирования порошка.
Процесс окрашивания в желтый цвет: Благодаря легированию редкоземельными элементами (такими как Pr ³ ⁺, Nd ³ ⁺), керамика приобретает желтый цвет высокой насыщенности, который удобен для визуального распознавания при проверке оборудования и позволяет оптимизировать эффективность теплового излучения поверхности благодаря характеристикам поглощения света.
Микроструктура: Мелкозернистая структура (размер зерна<0,5 мкм) в сочетании с закрытым дизайном пор (пористость<1%) позволяет достичь теплопроводности<2,5 Вт/(м - K), что более чем на 40% ниже, чем у глиноземистой керамики.
Инновации в проектировании структуры продукта
Трехслойная композитная система защиты
Внешний слой: кольцо из желтой циркониевой керамики высокой плотности (толщина ≥ 3 мм), обеспечивающее основной изоляционный барьер и износостойкую поверхность;
Промежуточный слой: пористая глиноземистая керамика (пористость 30%), снижающая общую плотность (50МПа).
Преимущества круговой конструкции
Рассеивание теплового напряжения: Кольцевая структура имеет осевые прорези для эффективного снятия напряжения теплового расширения (коэффициент линейного расширения ≈ 10,5 × 10 -⁶/℃);
Оптимизация гидродинамики: Микротекстурная обработка поверхности (Ra ≈ 0,8 мкм) снижает сопротивление газовому потоку и повышает эффективность конвективного теплообмена.
Типичные сценарии и случаи применения
Сталелитейная промышленность
Изоляционное кольцо для валков горячей прокатки: образует изоляционный барьер на торцевой поверхности валка, снижая потери тепла более чем на 45% и продлевая срок службы системы валков более чем на 3000 часов.
Случай: После применения непрерывного прокатного стана на специальном сталелитейном предприятии потребление энергии на тонну стали сократилось на 12 кВт/ч.
Область химической промышленности
Изоляционный рукав реактора: замена традиционных асбестовых материалов, устойчивость к коррозии смешанными кислотами HF/HNO ∝ и увеличение цикла обслуживания оборудования в 2 раза.
Тепловая электростанция
Рукав пароперегревателя котла: стабильно работает более 50000 часов в среде дымовых газов 850 ℃, снижая риск перегрева стенок металлических труб.
Производство полупроводников
Изоляционный цилиндр оборудования RTP: реализует цикл быстрого повышения и понижения температуры (Δ T=1000 ℃/мин), а равномерность температуры внутри листа составляет менее ± 1,5 ℃.
Индивидуальные решения
Регулируемый диапазон параметров
Внешний диаметр: φ50-φ500 мм
Длина: 50-2000 мм
Варианты цвета: Ярко-желтый/оранжево-желтый/коричнево-желтый (регулируется коэффициентом легирования редкоземельными элементами)
Исполнение торцевой поверхности: плоский/ступенчатый/резьбовой интерфейс (уровень точности IT6)
дополнительные услуги
Моделирование теплового поля: анализ теплового напряжения перед установкой на основе ANSYS Fluent;
Неразрушающие испытания: оснащен промышленной компьютерной томографией (разрешение<5 мкм) и ультразвуковой фазированной решеткой;
Прогнозирование срока службы: Оценка срока службы при различных условиях эксплуатации на основе модели Аррениуса.
Сайт Износостойкая желтая циркониевая керамическая кольцевая изоляционная втулка пересматривает границы эксплуатационных характеристик высокотемпературных компонентов промышленной изоляции благодаря совместным инновациям в области материалов, структур и процессов. Его превосходная теплозащитная способность, механическая стабильность и химическая инертность обеспечивают революционное решение для модернизации оборудования в суровых условиях эксплуатации.
