Varillas de carburo de silicio para materiales refractarios de alta-temperatura

I. Definición:

Las varillas de carburo de silicio (SiC) son elementos calefactores eléctricos de alta temperatura-no metálicos, no-con forma de varilla o tubulares, no-metálicos, hechos principalmente de carburo de silicio hexagonal verde de alta-pureza, procesados ​​en espacios en blanco de acuerdo con una proporción de material específica y luego sinterizados a 2200 grados mediante siliconación y recristalización. La temperatura de funcionamiento normal en una atmósfera oxidante puede alcanzar los 1450 grados, con un uso continuo de hasta 2000 horas. Es un elemento calefactor eléctrico de alta temperatura-no-metálico en forma de varilla-. Los fabricantes nacionales de varillas de SiC utilizan procesos y técnicas de fabricación en gran medida similares, y la temperatura de funcionamiento se ha mantenido constantemente por debajo de los 1520 grados.

II. Propiedades químicas:

Las varillas de carburo de silicio tienen buena estabilidad química y una fuerte resistencia a los ácidos. En condiciones de alta-temperatura, las sustancias alcalinas tienen un efecto corrosivo sobre ellos.

El uso prolongado de elementos de varilla de carburo de silicio por encima de los 1000 grados puede provocar las siguientes reacciones con oxígeno y vapor de agua: ①SiC + 2O2 → SiO2 + CO2 ②SiC + 4H2O=SiO2 + 4H2 + CO2. Esto provoca un aumento gradual en el contenido de SiO2 dentro del elemento, lo que resulta en un lento aumento de la resistencia, lo que significa envejecimiento. El exceso de vapor de agua promoverá la oxidación del SiC. El H2 producido por la reacción ② se combina con el O2 del aire para formar H2O, creando un círculo vicioso y reduciendo la vida útil de los componentes. El hidrógeno (H2) puede reducir la resistencia mecánica de los componentes. El nitrógeno (N2) puede prevenir la oxidación del SiC por debajo de los 1200 grados, pero reacciona con el SiC por encima de los 1350 grados, provocando la descomposición del SiC. El cloro (Cl2) puede descomponer completamente el SiC.

III. Precauciones:

1. Las varillas de carburo de silicio son duras y quebradizas y se rompen fácilmente con vibraciones e impactos intensos. Por lo tanto, se debe tener especial cuidado durante el transporte y manipulación.

2. La longitud del elemento calefactor de la varilla de carburo de silicio debe ser igual al ancho de la cámara del horno. Si el elemento calefactor se extiende hacia la pared del horno, puede quemar fácilmente la pared del horno.

3. La longitud del extremo frío de la varilla de carburo de silicio debe ser igual al espesor de la pared del horno más la longitud del extremo frío que se extiende fuera de la pared del horno. Generalmente, la longitud de la extensión del extremo frío es de 50~150 mm para permitir el enfriamiento del extremo frío y las abrazaderas de conexión.

4. El diámetro interior del horno a través del cual se instalan las varillas de carburo de silicio debe ser de 1,4 a 1,6 veces el diámetro exterior del extremo frío. Si la abertura del horno es demasiado pequeña o el material de relleno en el interior está demasiado apretado, dificultará la libre expansión y contracción de las varillas de carburo de silicio a altas temperaturas, lo que provocará la rotura de las varillas. Durante la instalación, las varillas de carburo de silicio deben poder girar libremente 360 ​​grados.

5. La distancia entre las varillas de carburo de silicio y el objeto calentado y la pared del horno debe ser mayor o igual a tres veces el diámetro del elemento calefactor. La distancia de centro-a-centro entre varillas de carburo de silicio debe ser no menos de cuatro veces el diámetro de sus elementos calefactores.

6. El extremo frío de la varilla de carburo de silicio se conecta al circuito principal mediante trenzas de aluminio o papel de aluminio. Las abrazaderas del extremo frío deben estar bien sujetas.

7. Los hornos de nueva construcción o eléctricos que no hayan sido utilizados durante mucho tiempo deben precalentarse antes de su uso, utilizando varillas viejas u otras fuentes de calor.

8. Las varillas de carburo de silicio deben protegerse de la humedad durante el almacenamiento. La humedad puede hacer que la capa de aluminio en el extremo frío se descomponga y se desprenda fácilmente, lo que aumenta la resistencia de contacto entre el extremo frío y las abrazaderas y hace que las varillas de carburo de silicio sean propensas a agrietarse cuando se energizan.

9. Antes de su uso, las varillas de carburo de silicio deben coincidir en cuanto a resistencia. Primero conecte las varillas de carburo de silicio con valores de resistencia iguales o similares.

10. Equipe las varillas de carburo de silicio con un regulador de voltaje. Inicialmente, el voltaje debe ser la mitad del voltaje de funcionamiento normal. Después de estabilizarse por un período, aumente gradualmente el voltaje. Esto evita que las varillas de carburo de silicio se rompan debido al rápido aumento de temperatura.

11. Las varillas de carburo de silicio tienen una vida útil larga y continua pero una vida útil corta e intermitente.

12. Cuando utilice varillas de carburo de silicio, seleccione la densidad de carga superficial y la temperatura de funcionamiento adecuadas. La temperatura de funcionamiento no debe exceder los 1650 grados; En ambientes con gases nocivos, evite que las varillas de carburo de silicio reaccionen químicamente con los gases nocivos.

13. Al reemplazar las varillas de carburo de silicio, seleccione aquellas con una resistencia cercana a la de las varillas de carburo de silicio que funcionan actualmente en el horno. Si es necesario, reemplace todo el horno con varillas de carburo de silicio. Esto ayuda a prolongar la vida útil de las varillas de carburo de silicio. Las varillas de carburo de silicio que no se pueden quitar, si tienen valores de resistencia adecuados, se pueden reemplazar más adelante durante el funcionamiento del horno.

14. Evite que el metal fundido salpique las varillas de carburo de silicio, ya que esto puede provocar que se rompan fácilmente.

15. Evite la corrosión de la varilla de carburo de silicio por álcalis, metales alcalinotérreos y óxidos alcalinos.

16. Observe periódicamente si las lecturas del amperímetro, voltímetro y termómetro son normales; si las abrazaderas del extremo frío están sueltas, oxidadas y ennegrecidas, o chispeando; si la varilla de carburo de silicio está rota; y si el elemento calefactor de la varilla de carburo de silicio se calienta uniformemente.