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热应力与硅碳棒的关系是怎样的?

点击次数:   更新时间:21/05/06 16:11:05     来源:www.sdqhgtb.com关闭分    享:
  当温度变化时,由于外界的约束和内部各部分之间的相互制约,人体不能自由伸缩而产生的应力称为热应力,也称为变温应力。以玻璃为例。我们都知道,玻璃放在火焰上,过一段时间就会爆裂。因为这个时候玻璃是边加热边不加热的。由于有热胀冷缩的特点,受热侧此时正试图快速膨胀,而未受热侧则拖着受热侧的后腿,膨胀速度没那么快。这是热应力。因为玻璃又脆又硬,宁可碎也不要互相让步,最终导致爆裂。那么,如果将玻璃换成硅碳棒会出现怎样的现象呢?下面,就让我们来看看热应力和硅碳棒之间的关系是什么样子的?

  首先,把硅碳棒看成一个圆柱体,它其实是一个空心圆柱体,也是为了方便描述和理解)。升温时,外部温度略低,内部温度相对较高,所以内部膨胀力大于外部膨胀力。这时热应力产生,内部支撑外部膨胀。冷却时,由于与炉内气氛接触,外部温度迅速下降,而内部温度下降缓慢。这时外部温度想急剧收缩,但内部温度收缩没那么快,也产生热应力。它不会像玻璃一样爆裂,因为它逐渐升温和降温,强度比玻璃大得多,但也会有一定的影响,比如表面的二氧化硅保护膜破裂。

硅碳棒

  发展初期做成直杆状,中间加热部分薄,两端前导部分厚。随着电阻炉结构设计的要求和硅碳棒电热体制造技术的进步,电阻炉已制成各种形状。那么,如何正确安装硅碳棒呢?
  等径的硅碳棒使用一定时间后,由于电阻值增加,需要增加电压来补偿增加电阻的损失,所以变压器需要有一定的电压调节范围;对于连续运行的窑炉和转轮,电压调节范围为0.7 ~ 2.5V 。
  通过增压调节,可以延长碳化硅部件的使用寿命。但浇口两侧散热多,中部散热少,会导致玻璃中部与两侧温度梯度较大,即同一段玻璃液温度不均匀,导致玻璃液粘度不一致,直接影响成型质量。
  为了使料液温度一致,一方面在冷却段预留冷却孔,通过调节冷却孔的开口,调节进料通道冷却段中部的散热量,使温度均匀。另一方面,辅助加热采用等径的硅碳棒。通常,它均匀地布置在进料通道中的熔融玻璃上方,与熔融玻璃保持一定距离,并向下辐射以进行加热。

  为了减小炉壁出口孔的直径,增加炉壁的强度,减少热量损失,开发了等厚压力机。为了克服电炉两端出口的困难,可以将两个直径相同的硅碳棒或三根碳棒的一端连接在一起。

硅碳棒

  综上所述,硅碳棒硅钼棒在使用中热应力是无法避免的,但要尽可能减小热应力,尽量减小使用中温度变化的差异,以减少热应力对碳棒硅钼棒寿命的影响。
小编:Chihiro
淄博硅碳棒有限公司
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