1. Introduktion af siliciumcarbidfilterrør:
Siliciumcarbid (SiC) filterrør er højtydende keramiske filtreringskomponenter, der er designet til ekstreme driftsbetingelser. De er kendt for deres fremragende termiske stabilitet, mekaniske styrke og korrosionsbestandighed. Disse egenskaber gør dem til det foretrukne valg til varm gasfiltrering, smeltet metalfiltrering og mange andre krævende industrielle anvendelser, hvor traditionelle metal- eller polymerfiltre ville svigte.
2. Materialeegenskaber for siliciumcarbidfilterrør:
Den fremragende ydeevne af SiC-filterrør stammer fra de iboende egenskaber ved siliciumcarbidmaterialet:
- Ekseptionel termisk stabilitet og høj temperaturbestandighed: SiC-filtre kan fungere kontinuerligt ved temperaturer op til 1.600 °C i oxiderende atmosfærer og endnu højere i inerte eller reducerende miljøer. De er modstandsdygtige over for varmeslag, hvilket betyder, at de kan tåle hurtige temperatursvingninger uden at revne.
- Overlegen mekanisk styrke: De har meget høj trykstyrke og god trepunkts-bøjestyrke, hvilket gør det muligt for dem at tåle betydelige trykforskelle og mekaniske belastninger under drift og back-pulse rengøring.
- Udmærket kemisk inaktivitet og korrosionsbestandighed: Siliciumcarbid er meget modstandsdygtigt over for angreb fra syrer, baser og smeltede metaller, hvilket gør det velegnet til stærkt korrosive miljøer.
- Høj hårdhed og slidstyrke: SiC er et af de hårdeste materialer, der findes, og giver dermed fremragende beskyttelse mod abrasive partikler i gas- eller væskestrømme.
- Kontrolleret porøsitet og høj filtrationseffektivitet: Rørene fremstilles med en tilpasset porestørrelsesfordeling, typisk i mikrometer-området, hvilket gør det muligt at adskille fine partikler med høj effektivitet.
- Lang levetid: Kombinationen af disse egenskaber resulterer i et filterelement, der holder betydeligt længere end alternativer, og derved reduceres nedetid og vedligeholdelsesomkostninger.
3. Arbejdsmetode
SiC-filterrør fungerer efter princippet om overfladefiltrering.
- Filtreringscyklus: Den forurenede væske (gas eller væske) strømmer fra rørets yderside til indersiden. Partikler opsamles på rørets ydre overflade og danner en "filterkage", mens den rene væske passerer igennem det porøse SiC-væg og afgår fra den indre kanal.
- Rensningscyklus (til gasfiltre): Efterhånden øges trykfaldet over filteret pga. det akkumulerede filterkage. For at regenerere filteret injiceres et kort, højtryksstød af komprimeret luft eller gas i modsat retning (fra indersiden ud). Dette stød frigør filterkagen, som falder ned i en beholder under til bortskaffelse. Den porøse struktur i SiC-røret forbliver ren og klar til næste filtreringscyklus.
Hovedtyper af SiC-filterrør:
- Rekrystalliseret siliciumcarbid (RSiC): Fremstillet ved sintering af SiC-korn ved meget høje temperaturer uden tilsætning af sinterhjælpemidler. Dette resulterer i et rent, højkvalitet materiale med fremragende modstandsdygtighed over for høje temperaturer og kemisk renhed, ideelt til de mest krævende anvendelser.
- Sinteret Siliciumcarbid (SSiC): Sinteret med hjælp af tilsatsstoffer, hvilket muliggør sintering ved lavere temperaturer. SSiC-rør udviser ofte endnu højere mekanisk styrke og kan fremstilles med meget præcise og ensartede porestørrelser.
- Lerbundet Siliciumcarbid: Indeholder en lerbindemiddel, hvilket gør dem mere omkostningseffektive, men med lidt lavere temperaturmodstand og kemisk stabilitet i forhold til RSiC og SSiC. Ofte anvendt til filtrering af smeltet metal.
Fordele ved siliciumcarbid-filterrør:
- Pålidelighed under barske forhold: Uovertruffen ydeevne i højtemperatur-, højttryks- og korrosive miljøer.
- Høj filtrationseffektivitet: Kan fjerne partikler under én mikrometer, hvilket sikrer høj produktrenhed og overholdelse af strenge miljømæssige emissionskrav.
- Holdbarhed og lang levetid: Modstandsdygtig over for termisk chok, kemisk angreb og mekanisk slid, hvilket resulterer i en lang driftslevetid og lavere samlede ejerskabsomkostninger.
- Let genoprettelse: Den stive struktur tillader meget effektiv back-pulse rengøring, hvilket opretholder et stabilt, lavt trykfald over tusindvis af cyklusser.
- Øget proceseffektivitet: I anvendelser som kulforgasning eller affaldsforbrænding muliggør de højere driftstemperaturer, hvilket forbedrer energiudvinding og proceseffektivitet.
6. Primære anvendelser
Filtrering af varm gas:
- Kulforgasning og syntesgasproduktion: Rengøring af rå syntesgas til brug i turbiner eller kemisk syntese.
- Affaldsforbrænding: Fjernelse af flyveaske og skadelige partikler (f.eks. dioxiner, tungmetaller) fra røggasser.
-
Cement- og kalkovne: Filtrering af ovnens udstødningsgasser.
Biomasseforgasning og pyrolyse.
Filtrering af smeltet metal:
Støberier: Bruges i keramiske filtre til aluminiums-, jern- og stålstøbning for at fjerne ikke-metalliske indklusioner (slagge, oxider), hvilket markant forbedrer kvaliteten og de mekaniske egenskaber hos det endelige støbte produkt
produkt.
Kemisk og petrokemisk industri:
Filtrering af ætsende kemikalier, katalysatorer og polymerer.
Miljøbeskyttelse:
Avanceret filtrering til støvsamling i ekstreme forhold.



Tekniske data
Vare |
Infiltrationsbæger |
Vandabsorberende plantevæv |
Elektrodevæv |
keramikvæv |
Duftet keramik |
Hvid alumina |
Siliciumcarbid |
(g/cm³) Densitet |
1.6-2.0 |
0.8-1.2 |
1.8-2.2 |
0.8-1.2 |
1.6-2.0 |
1.7-2.0 |
(%) Åben porøsitet |
30-40 |
50-60 |
20-30 |
40-60 |
30-45 |
35-40 |
(%) Porøsitet |
40-50 |
60-75
|
25-40 |
60-75 |
40-50 |
40-45 |
(%) Vandoptagning |
25-40 |
40-70 |
10-28 |
40-70 |
25-40 |
25-35 |
(μm) Porestørrelse |
1-5 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-5 |
1-10 |

