登封市高温设备有限公司为广大硅碳棒使用厂家解读分析有哪些因素影响硅碳棒的使用寿命:
硅碳棒在高温下会慢慢发生氧化,导电率降低,电阻逐渐增大,这种现象通常称为棒的老化,其氧化反应式如下:
SiC+2O2→SiOz+CO2 ↑
按理论推算,当硅碳棒的电阻值增加到初始值的4倍左右,一般即视为使用寿命期限。硅碳棒使用温度的高低、单位负荷密度的大小、炉体结构合理性、炉内气氛和接线方式等均对硅碳棒的使用寿命有一定的影响。
1、使用温度的影响
硅碳棒的使用寿命与使用温度成反比,使用温度越高,氧化越剧烈,寿命越短。棒体表而温度与电阻增长率的关系见图6。
2、表面负荷密度的影响。
在相同炉温条件下,硅碳棒发热部单位表而负荷密度越大,对电阻增加影响越大。表而负荷密度大,棒体温度高,老化速度快,使用寿命缩短。因此,在通电加热时要严格控制在允许负荷范围内,切忌超负荷使用。
3、炉内气氛的影响。
焙烧炉烧成时硅碳棒与炉内烧成物挥发出来的物质发生反应,同时还与水蒸气、氢气、氮气、硫磺气氛、卤素等气体及熔融的金属或金属氧化物以及酸、碱、盐等发生反应,使硅碳棒发生腐蚀或氧化,导致迅速老化,电阻急剧增大,使用寿命大大缩短。尤以水蒸气破坏为常见及恶劣,并产生反复破坏,反应式如下:
SiC+4H20→Si02+C02 ↑ +4H2 ↑
4、运行方式影响。
在炉温与表而负荷密度相同时,连续使用比间断使用的硅碳棒寿命长。连续使用时表而氧化生成的石英薄膜保护棒体,防止棒体氧化。但石英薄膜在270℃时会发生异常膨胀,若间断使用,由于反复冷热变化,石英膜龟裂,腐蚀气体易向深层侵入,棒体加快老化,电阻值快速增加,使用寿命大大缩短。
5、接线方式影响。
若硅碳棒阻值不同,串联时电阻大的负荷较集中,易导致电阻快速增加,寿命缩短,优的接线方式为串并联结合使用,采用2根串联为一组,再多组并联使用,各根棒所受负荷基本一致,炉内温度场均匀分布。三相接线时应采用开放三角形接线。
总结:通过对硅碳棒从原料到成品制作工艺的分析,对硅碳棒材料的固有特性从源头上有一个的认识。材料本身的特性导致硅碳棒出现各种特性,只有熟练掌握这些特性,才能在使用中得心应手,避重就轻,使硅碳棒发挥出佳性能。
刘经理