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一、選用硅碳棒電熱元件,必須保證元件的發(fā)熱部長度不大于爐膛的寬度。
二、在使用元件時應(yīng)選用合理的表面負(fù)荷,選擇此負(fù)荷應(yīng)視元件的使用溫度和環(huán)境氣氛而定。
三、硅碳棒電熱元件的電阻是1050攝氏度,溫度下測定的,在安裝中應(yīng)按元件的電阻進(jìn)行裝配。
四、爐膛兩側(cè)的安裝孔一般為元件冷端部直徑的1.5倍,且兩孔同心,孔與孔之見距離不小于元件直徑的3倍,元件安裝后,應(yīng)能轉(zhuǎn)動,元件端頭之間接線應(yīng)以軟線鏈接,元件與壁爐,被燒物的距離不小于元件直徑的2倍。
五、使用硅碳棒電熱元件,應(yīng)配備調(diào)壓裝置,以保證棒在使用中電阻老化之后能獲得相應(yīng)的功率,棒因斷裂或老化需要更換,盡可能做到高溫阻值匹配,均擔(dān)負(fù)荷,保證使用壽命。
六、新建成或久未使用的窯爐在使用之前,應(yīng)采用其它熱源或已老化的元件烘干窯爐。
七、硅碳棒電熱元件硬而脆,在搬運(yùn)驗收安裝中要輕拿輕放,在干燥通風(fēng)處保存,以防噴鋁處氧化潮解。
影響硅碳棒使用壽命的主要因素:
① 使用溫度
硅碳棒溫度越高壽命越短。特別是在爐膛溫度超過1600℃以后,氧化速度加快,硅碳棒的使用壽命變短,所以請盡量不要讓硅碳棒表面溫度過高,即有必要縮小爐膛溫度與硅碳棒溫度之差。
②表面負(fù)荷
表面負(fù)荷密度指棒的發(fā)熱部單位表面積所允許承載的額定功率。
表面負(fù)荷密度=額定功率(W)/ 發(fā)熱部表面積(cm2)
實踐證明:負(fù)荷密度大則發(fā)熱體表面溫度與爐膛溫度之差也大。負(fù)荷密度大則棒體表面溫度高,電阻增長快, SIC棒的壽命短。因此,硅碳棒表面溫度負(fù)荷密度、爐內(nèi)氣氛、溫度與SIC棒老化速度成正比,與SIC棒的壽命成反比。
爐膛溫度與表面負(fù)荷密度的關(guān)系
圖示的使用范圍曲線為表面負(fù)荷密度臨界線,實際情況下請保持臨界線的 1/2—1/3的表面負(fù)荷。
③ 爐內(nèi)氣氛
在燒成中硅碳棒與很多燒成物揮發(fā)出來的化學(xué)物質(zhì)之間的會發(fā)生反應(yīng),如果與水、氫、氮、硫、鹵素等氣體及熔融的鋁、堿、鹽、熔融金屬、金屬氧化物接觸的話,也會發(fā)生反應(yīng)、腐蝕或氧化現(xiàn)象。
④窯爐運(yùn)行方式
硅碳棒在連續(xù)式窯爐與間歇式窯爐中,前者的壽命較長。一般情況下,硅碳棒表面功率是由爐內(nèi)溫度和硅碳棒表面溫度的關(guān)系求得,建議使用硅碳棒極限密度的1/2-1/3數(shù)值的表面功率(W/cm2)(3)連續(xù)使用硅碳棒時,希望緩速增加電壓以維持長壽命。硅碳棒在使用中表面氧化生成二氧化硅薄膜,長時間使用使二氧化硅皮膜增加,硅碳棒阻值也隨之增加。二氧化硅薄膜在結(jié)晶臨界點(diǎn)(270℃)附近發(fā)生異常膨脹、收縮。因在間歇式窯爐中間斷使用總在此溫度上下浮動,所以反復(fù)破二氧化硅薄膜,加速氧化。因此停電爐溫降至室溫時經(jīng)常急劇增加電阻。
⑤ 接線方法
如果硅碳棒阻值不同,串聯(lián)時電阻高的硅碳棒負(fù)荷較集中,易導(dǎo)致某一根硅碳棒的電阻快速增加,壽命變短。使用硅碳棒加熱既方便,又安全可靠,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體、分析化驗、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類加熱設(shè)備的電加熱元件。硅碳棒一般是串、并聯(lián)接線結(jié)合使用。建議采用2根串聯(lián)為一組后多組并聯(lián)。特別當(dāng)爐內(nèi)溫度超過1350℃時必須并聯(lián)。三相接線時建議使用開放三角形接線。