Brennertechnologie

Hochleistungskeramik für die direkte- und indirekte Beheizung



Emissionsreduzierte & hocheffiziente thermische Prozesse

Der Einsatz von technischer SiC-Keramik in der thermischen Prozesstechnik liefert einen substanziellen Beitrag bei der Emissionsreduzierung sowie der Ausschöpfung von Effizienzpotenzialen für die direkte- und indirekte Beheizung.

Aufgrund zukünftig stärkerer globaler Anstrengungen müssen bei industriellen Prozessfeuerungen insbesondere CO2 sowie NOx Emissionen deutlich reduziert werden. Dieses Ziel kann durch den Einsatz von hocheffizienten Wärmetauschern, innovativen Verbrennungstechniken, alternativen Brennstoffen sowie der elektrischen Beheizung realisiert werden. Da industrielle Prozessfeuerungen derzeitig noch einen erheblichen Anteil der fossilen Kohlendioxidemissionen ausmachen, werden innovative Verbrennungskonzepte benötigt, die keine fossilen Treibhausgase emittieren. Neben regenerativem Strom und der Entwicklung von alternativen Verbrennungskonzepten leistet der Einsatz von Hochleistungskeramik bereits seit Jahrzehnten einen substanziellen Beitrag für die Ausschöpfung von Effizienzpotenzialen. Beispielhaft hierfür seien der feuerungstechnische Wirkungsgrad, die Erhöhung von Produktstandzeiten und die Reduzierung der Wartungskosten genannt.

Besondere technische Eigenschaften von Hochleistungskeramik

Der keramische Werkstoff RBSiC (siliziuminfiltriertes, reaktionsgebundenes Siliciumcarbid) ist aufgrund einer optimalen Kombination von Eigenschaften für die konstruktive Gestaltung von innovativen Systemkomponenten für die Direkte- und Indirekte Beheizung prädestiniert. Besonders vorteilhaft macht Ihn neben der exzellenten Biege- und Dauerstandsfestigkeit bis zu einer Anwendungsgrenztemperatur von 1.380°C die ausgezeichnete Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit, die hohe Wärmeleitfähigkeit sowie die Temperaturwechselbeständigkeit.

Die Werkstoffvariante NSiC (siliziumnitrid- gebundenes Siliciumcarbid) kann für Hochtemperaturen bis 1.470°C eingesetzt werden und ist aufgrund des Benetzungsverhaltens für den direkten Kontakt mit NE-Metall-Schmelzen (Zn, Al) geeignet.

Die Kombination an hervorragenden Werkstoffeigenschaften ermöglicht eine optimale Nutzung der beschriebenen Werkstoffvarianten zur konstruktiven Gestaltung von Systemkomponenten für die Thermische Prozesstechnik. Dadurch werden die steigenden Anforderungen an hocheffizienten Verbrennungskonzepten und der Reduzierung von Schadstoffemissionen in einem erheblichen Umfang erfüllt.

Kundenspezifische Lösungen von Schunk Technical Ceramics

Schunk Technical Ceramics besitzt hohe Kernkompetenzen in der Entwicklung von Werkstoffen und Fertigungsprozessen und gilt in der thermischen Prozesstechnik als Pionier für Systemkomponenten, besonders für den Werkstoff RBSiC. Neben einer mittlerweile über 30-jährigen Erfahrung in der Serienfertigung von Mantelstrahl- und Flammrohren sowie Rekuperator-Brennern gelang es dem Technologieführer Schunk Ceramics weltweit erstmalig, eine Serienproduktion großer, komplexer Strukturen im 3D-Druck (IntrinSiC®) zu realisieren.

Neben den oben beschrieben Systemkomponenten für die Indirekte Beheizung umfasst das Produktportfolio u.a. vollkeramische Rekuperator-Brenner, Brennkammern, Luftführungsrohre, Wabenkörper für regenerative Systeme, Tauchrohre für NE-Metall-Schmelzen sowie Brennerdüsen und sonstige kundenspezifische Formteile für die Direkte Beheizung (Industrie- u. Haushaltsbrenner).

Neben den konventionellen Verbrennungskonzepten (Gas, Öl, Strom) sind die Werkstoffvarianten ebenfalls für den Einsatz von Wasserstoff als Verbrennungsgas geeignet.

Vorteile auf einen Blick:

  • Komplettes keramisches Produkt-Portfolio an Systemkomponenten für die Indirekte- und Direkte Beheizung mit herausragenden Werkstoffeigenschaften (z.B. bis zu ca. 40% höherer Biegefestigkeit ggü. kommerziell verfügbaren SiSiC-Varianten) gewährleisten ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit im Einsatz
  • Realisierbarkeit von komplexen Strukturen mittels weltweit führender 3D-Druck-Techologie (IntrinSiC®). Im Bedarfsfall durch Topologieoptimierung unterstützt
  • Innovative und kundenspezifische Lösungen dank der hohen Prozess- und Werkstoffkompetenz