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熱應力與硅碳棒的關系是怎樣的?

點擊次數:   更新時間:21/05/06 16:11:05     來源:www.okconstructionconnection.com關閉分    享:
  當溫度變化時,由于外界的約束和內部各部分之間的相互制約,人體不能自由伸縮而產生的應力稱為熱應力,也稱為變溫應力。以玻璃為例。我們都知道,玻璃放在火焰上,過一段時間就會爆裂。因為這個時候玻璃是邊加熱邊不加熱的。由于有熱脹冷縮的特點,受熱側此時正試圖快速膨脹,而未受熱側則拖著受熱側的后腿,膨脹速度沒那么快。這是熱應力。因為玻璃又脆又硬,寧可碎也不要互相讓步,最終導致爆裂。那么,如果將玻璃換成硅碳棒會出現怎樣的現象呢?下面,就讓我們來看看熱應力和硅碳棒之間的關系是什么樣子的?

  首先,把硅碳棒看成一個圓柱體,它其實是一個空心圓柱體,也是為了方便描述和理解)。升溫時,外部溫度略低,內部溫度相對較高,所以內部膨脹力大于外部膨脹力。這時熱應力產生,內部支撐外部膨脹。冷卻時,由于與爐內氣氛接觸,外部溫度迅速下降,而內部溫度下降緩慢。這時外部溫度想急劇收縮,但內部溫度收縮沒那么快,也產生熱應力。它不會像玻璃一樣爆裂,因為它逐漸升溫和降溫,強度比玻璃大得多,但也會有一定的影響,比如表面的二氧化硅保護膜破裂。

硅碳棒

  發展初期做成直桿狀,中間加熱部分薄,兩端前導部分厚。隨著電阻爐結構設計的要求和硅碳棒電熱體制造技術的進步,電阻爐已制成各種形狀。那么,如何正確安裝硅碳棒呢?
  等徑的硅碳棒使用一定時間后,由于電阻值增加,需要增加電壓來補償增加電阻的損失,所以變壓器需要有一定的電壓調節范圍;對于連續運行的窯爐和轉輪,電壓調節范圍為0.7 ~ 2.5V 。
  通過增壓調節,可以延長碳化硅部件的使用壽命。但澆口兩側散熱多,中部散熱少,會導致玻璃中部與兩側溫度梯度較大,即同一段玻璃液溫度不均勻,導致玻璃液粘度不一致,直接影響成型質量。
  為了使料液溫度一致,一方面在冷卻段預留冷卻孔,通過調節冷卻孔的開口,調節進料通道冷卻段中部的散熱量,使溫度均勻。另一方面,輔助加熱采用等徑的硅碳棒。通常,它均勻地布置在進料通道中的熔融玻璃上方,與熔融玻璃保持一定距離,并向下輻射以進行加熱。

  為了減小爐壁出口孔的直徑,增加爐壁的強度,減少熱量損失,開發了等厚壓力機。為了克服電爐兩端出口的困難,可以將兩個直徑相同的硅碳棒或三根碳棒的一端連接在一起。

硅碳棒

  綜上所述,硅碳棒硅鉬棒在使用中熱應力是無法避免的,但要盡可能減小熱應力,盡量減小使用中溫度變化的差異,以減少熱應力對碳棒硅鉬棒壽命的影響。
小編:Chihiro
淄博巨能硅碳棒有限公司
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