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技術(shù)文章

硅碳棒主要用途及使用注意事項

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主要用途范圍:
硅碳棒主要用于浮法玻璃電槽中、光學(xué)玻璃融化爐、玻璃深加爐;廣泛應(yīng)用于高溫電阻爐、高溫電窯爐、低溫電窯爐、陶瓷行業(yè)、磁性行業(yè)、鋁業(yè)、稀土行業(yè)等
主要功能特點:
1、通電發(fā)熱,發(fā)熱速度快,溫場均勻;氧化氣氛中正常使用溫度可達(dá)1450℃,連續(xù)使用可達(dá)2000小時;
2、且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐高溫、抗氧化、耐腐蝕;
3、棒體三個冷端均勻噴涂高質(zhì)量鋁層,大大提高導(dǎo)電性能;三個冷端能直接與三相電源相連,也可在爐頂單項接線;
4、等直徑硅碳棒在生產(chǎn)工藝中安排特殊工藝對棒體進(jìn)行強化和改造,使棒體根據(jù)使用環(huán)境的不同(或酸性或堿性)而加入不同的特定的生產(chǎn)材料和圖層技術(shù)來達(dá)到提高抵御能力與使用壽命的目的。
硅碳棒性質(zhì)
硅碳棒是用高純度綠色六方碳化硅為主要原料,按一定料比加工制坯,經(jīng)2200℃高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而制成的棒狀、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可達(dá)1450℃,連續(xù)使用可達(dá)2000小時。
碳棒使用溫度高,具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、升溫快、壽命長、高溫變形小、安裝維修方便等特點,且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
物理性質(zhì)
元件質(zhì)地:硬而脆,耐急冷急熱,高溫下不易變形,其它物理性能如下:
導(dǎo)熱系數(shù):20大卡/米·小時·度。
線膨脹系數(shù):5×10-6(1/℃)  。
化學(xué)性質(zhì)
硅碳棒有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,抗酸能力強。在高溫條件下堿性物質(zhì)對其有侵蝕作用。
硅碳棒元件在1000℃以上使用能與氧氣和水蒸氣發(fā)生如下作用:
①SiC+2O2→SiO2+CO2 ②SiC+4H2O=SiO2+4H2+CO2
致使元件中SiO2含量逐漸增多,電阻隨之緩慢增加,為之老化。如水蒸氣過多,會促進(jìn)SiC氧化,由②式反應(yīng)產(chǎn)生的H2與空氣中的O2結(jié)合H2O再反應(yīng)產(chǎn)生惡性循環(huán)。降低元件壽命。氫氣(H2)能使元件機械強度降低。氮氣(N2)在1200℃以下能防止SiC氧化1350℃以上與SiC發(fā)生反應(yīng),使SiC分解氯氣(Cl2)能使Sic分解。
使用注意事項:
1、硅碳棒質(zhì)地硬而脆,受到劇烈震動和撞擊容易斷裂。因此運輸時要格外小心,搬運時要輕拿輕放。
2、硅碳棒發(fā)熱部的長度應(yīng)該等于爐膛的寬度。如果發(fā)熱部伸入爐墻內(nèi),容易燒損爐墻。
3、硅碳棒冷端部的長度應(yīng)該等于爐墻厚度加上冷端伸出爐墻的長度。一般冷端部伸出長度為50~150mm,以便冷卻冷端部及連接卡具。
4、穿硅碳棒的爐子的內(nèi)徑應(yīng)是冷端部外徑的1.4~1.6倍,爐孔過小或孔內(nèi)填充物塞得過緊,高溫時會阻礙硅碳棒自由伸縮而導(dǎo)致斷棒。安裝時,應(yīng)該使硅碳棒能夠自由轉(zhuǎn)動360度。
5、硅碳棒與被加熱物及爐墻的距離應(yīng)大于或等于發(fā)熱部直徑的3倍。硅碳棒與硅碳棒之間的中心距應(yīng)不小于其發(fā)熱部直徑的4倍。
6、硅碳棒冷端部與主電路用鋁辮或鋁箔連接。冷端部的夾具要卡緊。
7、新建爐或長時間不使用的電爐在使用前要進(jìn)行烘爐,應(yīng)采用舊棒或其它熱源烘爐。
8、硅碳棒存放時要防止受潮。因為受潮后容易使冷端部鋁層分解、脫落,導(dǎo)致冷端部與卡具接觸電阻增大,而且硅碳棒通電后容易崩裂。
9、硅碳棒在使用前要進(jìn)行配阻。先阻值相同或接近的硅碳棒連接在一起。
10、為硅碳棒配備調(diào)壓裝置。送電初期電壓為其正常工作電壓的一半,穩(wěn)定一段時間以后再逐漸提高電壓。這樣硅碳棒就不會因為急劇升溫而導(dǎo)致斷裂。
11、硅碳棒連續(xù)使用壽命長;間斷使用壽命短。
12、硅碳棒使用時要選擇合理的表面負(fù)荷密度和使用溫度。使用溫度應(yīng)不大于1650℃;在有害氣體環(huán)境中使用更要防止硅碳棒與有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
13、更換硅碳棒時,應(yīng)選用和爐內(nèi)運行的硅碳棒的電阻相接近的硅碳棒,必要時更換整爐硅碳棒,這樣有利于提高硅碳棒的使用壽命,卸不來的硅碳棒,如果電阻值合適,還可以在電爐運行中后期換上使用。
14、防止硅碳棒濺上熔融金屬,濺上熔融金屬容易導(dǎo)致斷棒。
15、防止堿、堿土金屬和堿性氧化物腐蝕硅碳棒。
16、經(jīng)常觀察電流表、電壓表及溫度表的讀數(shù)是否正常;冷端部夾具是否松運、氧化發(fā)黑或打火;硅碳棒是否斷裂;硅碳棒發(fā)熱部紅熱是否均勻。

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