沈陽昱久機(jī)電設(shè)備有限公司

　硅碳棒是一種非金屬電熱元件，由于它使用溫度高、易更換、便于控制而被廣泛應(yīng)用于玻璃的供料道、退火爐和馬弗爐的加熱。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同的廠家硅碳棒的使用效果不同，壽命長短也不同。為此，沈陽昱久機(jī)電設(shè)備有限公司著重從如何延長硅碳棒的使用壽命展開指導(dǎo)，希望對廣大用戶有所裨益�！　�

　　硅碳棒在氧化氣氛中使用會逐漸氧化生成二氧化硅，隨之電阻逐漸增加導(dǎo)致硅碳棒老化，此外也與材料老化性能有關(guān)。氧化反應(yīng)方程式如下：sic 2o2 → sio2 co2。碳化硅在空氣中與氧氣（o2）反應(yīng)，隨著二氧化硅（sio2）數(shù)量的增加，硅碳棒表面逐步氧化，引起阻值加大。當(dāng)溫度達(dá)到800℃時出現(xiàn)氧化反應(yīng)，溫度越高反應(yīng)越快。這種氧化過程在硅碳棒的使用初期硅碳棒表面未能形成致密的氧化膜，氧化反應(yīng)較快，電阻增加尤為顯著，隨后反映的進(jìn)行，當(dāng)在硅碳棒表面形成致密的氧化膜以后，進(jìn)入電阻穩(wěn)定區(qū)。之后隨著時間的增加，導(dǎo)電層逐漸減少，絕緣層逐漸增加，硅碳棒的內(nèi)部產(chǎn)生局部過熱，電阻快速增加。一般情況下當(dāng)阻值達(dá)到初始阻值的約3倍時，硅碳棒的壽命達(dá)到較限（而螺旋棒卻不同，要達(dá)到其初始阻值的約1.7倍）。這是因為當(dāng)阻值增加到其3倍時，每根棒發(fā)熱分布不均勻，從而導(dǎo)致爐內(nèi)溫度分布不均勻。當(dāng)硅碳棒壽命將盡時，不但阻值會增加而且因氣孔率的變化、強(qiáng)度變化等原因發(fā)生斷棒的事件。

此外，硅碳棒的壽命還因使用溫度、表面負(fù)荷密度，爐內(nèi)處理物的氣氛及材料、爐子運行方式、接線方法的不同而有所不同，具體說明如下：　　

　　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�！　�

　　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。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（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。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公開三角形接線。