硅碳棒的負荷及支數(shù)的選取
網(wǎng)址:http://www.dil0.com 添加時間:2018-09-21
??硅碳棒的日常使用好像說起來誰都會,聽起來很簡單一樣,但是說實話,在玻璃行業(yè)真正會用硅碳棒的還真不多,今天就來給大家認真的講解一下硅碳棒的使用壽命及如何科學使用,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?br />
??1、硅碳棒的使用壽命
??硅碳棒的使用壽命是指硅碳棒從安裝到設備上使用時起,到不能正常工作為止的期限。然而,按硅碳棒的行規(guī),其使用壽命是指:硅碳棒在使用中,它的電阻值老化(增大)至初始值的4倍所需的時間。當然不排除其他意外導致過早就不能使用,比如說安裝過程中冷端接線不好、低溫區(qū)氧化時間過長、運輸途中有細微損傷等等;
??2、硅碳棒的科學使用
??2.1、硅碳棒的負荷及支數(shù)的選取
??硅碳棒的負荷是指硅碳棒允許承受的功率,它是由硅碳棒的負荷密度決定,負荷密度則是指硅碳棒發(fā)熱體單位發(fā)熱面積所允許的最大功率,通常用W/cm2來計量。負荷密度的大小直接決定了棒的負荷和支數(shù),而爐溫的高低又直接影響負荷密度的大小,爐溫越高,負荷密度就越小。而在相同的爐溫下,負荷密度越大,硅碳棒老化就越快,這樣負荷密度的選取就顯得尤為重要。以供料道為例,首先要搞清楚每個溫區(qū)所需要的最大功率及最高溫度,通過計算或查閱硅碳棒樣本,得到該溫度對應的負荷密度,同時根據(jù)料道的尺寸確定好棒的直徑(常用35mm的)、發(fā)熱部長度、冷端長度,用發(fā)熱體的發(fā)熱面積乘以負荷密度,算出每支棒的最大功率(也可能直接從樣本中查得),再參考類似的成功經(jīng)驗,確定好每支棒實際的準確功率(負荷),對應的負荷密度便是最科學的,最終根據(jù)該區(qū)段的功率計算出所需硅碳棒的支數(shù)。
??有些廠家為了省棒,把負荷選得大,影響了硅碳棒的使用效果。例如:35 mm×1 120 mm的3段棒和35 mm×1 390 mm的5段棒發(fā)熱體長度分別為460 mm和600 mm,在1 200。C的料道上最常見的負荷基本最大也就3.6 kW,俗稱3支1組10 kW,但也有的廠家把它設計為5-6 kW,直接影響了棒的使用壽命。
??2.2、熱態(tài)電阻的選取
??硅碳棒是一種純阻性非金屬電熱元件,其電阻和金屬電熱元件不同,它的電阻冷態(tài)較大,隨著溫度的上升而變化,其電阻一溫度曲線如圖1所示,800。C為拐點,低于8000C為負阻特性,高于800℃為正阻特性?;诖穗娮杼匦裕杼及粼诔鰪S所標注的電阻值為在1100。C下用伏安法測出的熱態(tài)電阻值,因此硅碳棒只能按熱態(tài)電阻值來選用。
??實踐證明,熱態(tài)電阻應該偏上選取,寧大勿小。不論哪家的樣本,一種規(guī)格的硅碳棒的電阻都是個范圍,圖l硅碳棒的電阻一溫度曲線就按照其中值偏上取,不論是3段棒還是5段棒,都是幾段發(fā)熱體和冷端焊接而成的,其冷端和發(fā)熱體工藝不同,分別生產(chǎn)。按照機械部標準,冷端電阻率不得超過發(fā)熱體電阻率的1/12,而對于每根硅碳棒焊好后冷端到底達到發(fā)熱體(或整根棒)電阻的多大比例,則很大程度上取決于發(fā)熱體電阻的大小(冷端并不標電阻值,只分合格與不合格)。如果發(fā)熱體電阻小到一定程
??度(和冷端一個數(shù)量級),冷端就會發(fā)紅,這顯然是不利的,既會燒壞爐壁也無謂地耗電,也自然而然地增長了硅碳棒的實際加熱時間(棒的最大功率是一定的),只會縮短棒的使用壽命。工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),35 mm×460 mm長發(fā)熱體的棒,用戶要求的電阻值為1.0—1.2 n,而35 mm×1 000 mm長發(fā)熱體的棒,用戶要求的電阻值為1.0~1.2 l-I,顯然偏小了。
??2.3、硅碳棒型號和規(guī)格的選擇
??硅碳棒型號是指3段棒、5段棒、U型棒、H型棒和槍型棒等。簡單地說,對均化性要求高的場合應該用5段棒,反之用3段棒;需要單端接線時選用H型棒或u型棒;料盆用槍型棒。
??硅碳棒的規(guī)格指直徑、發(fā)熱體長度、冷端長度、連橋長度、中心距等。就直棒(3段棒和5段棒)而言,冷端長度取決于爐墻的厚度;發(fā)熱體的長度必須和料液槽寬度相對應,一般不小于料液槽寬度。供料道結(jié)構(gòu)按圖2設計就比較科學。圖中所表示的是35 mm×1 390 mm的5段棒在660 mm料道上的使用。按照這種結(jié)構(gòu),5段棒兩個發(fā)熱體加上中間不發(fā)熱的連橋的總長度是730 mm,用在這里是恰到好處,均化效果好,而且運行可靠,起碼5段棒4個焊縫有兩個焊縫處于料液槽兩側(cè)的臺階上,即使是焊縫脫焊,斷棒到玻璃液中的概率會小得多。當然,如果換成3段棒會更可靠,而且還有一個好處是發(fā)熱體加長了,負荷密度就會減小(棒的功率不變),棒的老化會延緩。
??2.4、硅碳棒的聯(lián)接
??目前,電加熱供料道上所有的硅碳棒大都采取一組全并聯(lián),然后統(tǒng)一接在變壓器二次,這是最科學合理的接法,利于硅碳棒均勻分擔負荷。也有的廠家采取兩支或3支串聯(lián),是不合理的。
??2.5、硅碳棒供電設備的設計
??電加熱供料道最常見的控制方式是用可控硅反并聯(lián)控制變壓器~次,變壓器二次和對應的一組硅碳棒相連。就變壓器的設計面言,與其他電爐變壓器相同,其容量設計必須留有一定的余量。供料道用的變壓器一般設計成單相380 V進線電壓,二次電壓和所接的硅碳棒的電阻和功率相匹配。前面已經(jīng)提到,硅碳棒在使用過程中會老化,電阻會增大,在壽命期限內(nèi)甚至會增大至初始電阻的4倍。因此,變壓器的二次必須有幾個電壓檔位可調(diào),每個檔設計成恒功率,最低檔電壓按硅碳棒的初始電阻設計,其余幾個檔電壓則按電阻老化以后設計,最高檔電壓應為最低檔的2倍。這樣,硅碳棒用一段時間后電阻增大,不能滿足加熱所需的功率,就把電壓調(diào)高一檔,加熱功率又可滿足,以此類推,也就保證了硅碳棒的使用壽命。這種設計最規(guī)范,在前些年的供料道上隨處可見,二次電壓常設計成4個檔,分別為60 V、80 V、100 V和120 V。然而,近年來市場競爭日益劇烈,玻璃廠在壓價,窯爐廠要降成本,最終導致許多新料道上用的變壓器都成了一檔電壓。1.0n的硅碳棒老化到1.5 n就得換下來,還談什么使用壽命。
??2.6、爐溫的檢測與控制
??溫度檢測一般都采用熱電偶,但是所用的熱電偶一定要與所測的溫度相對應,絕不能用鎳鉻一鎳硅(K分度)熱電偶來測1200%上下的爐溫,而必須用鉑銠一鉑(S分度)或雙鉑銠(B分度)熱電偶,否則熱電偶的使用壽命要比硅碳棒短得多,就得頻繁換熱電偶,對硅碳棒的使用不利。另外,熱電偶的安裝位置要避開硅碳棒,熱電偶的自由端至少要高出爐頂150 mm,確保測溫的準確性。
??溫度控制往往是熱電偶和智能溫控儀表結(jié)合起來,通過調(diào)整可控硅的輸出電壓來調(diào)節(jié)變壓器的一次電壓,進而調(diào)節(jié)硅碳棒的加熱功率,達到對爐溫的自動恒溫控制。只要溫控儀的控制參數(shù)(P、I、D)調(diào)整合適(有些儀表就帶有自整定功能),控溫精度完全可以滿足工藝要求,盡量不要采用手動控制。另外,熱電偶和控溫儀表之間一定要用分度號與熱電偶相同的補償導線連接,否則測量誤差巨大,遠不如用銅導線。
??2.7、硅碳棒的安裝和更換
??(1)硅碳棒安裝時兩端應套保溫棉做的套管,將硅碳棒和電極磚隔開,否則硅碳棒和電極磚會被玻璃揮
??發(fā)物粘死。套管耐熱溫度一定要適應供料道的溫度,如果耐熱溫度過低,套管熔融后反而會腐蝕硅碳棒,還會將棒黏住,難以更換硅碳棒。
??(2)裝棒孑L一定要對正,確保棒裝上后能夠3600自由轉(zhuǎn)動,絕不能將棒卡死.、
??(3)硅碳棒和料道蓋板以及料液面之間必須保證一定的安全距離,棒離蓋板太近會導致二者局部過熱;棒離料液面太近,又會使玻璃揮發(fā)物對棒的腐蝕加重,棒若變形彎曲還容易和液面接觸,使玻璃液帶電。
??(4)換棒時原則上應該整組更換,避免新舊棒混用。然而在實踐中大部分廠家都不愿這樣做,既麻煩又費棒,比較可行的辦法是在溫度能夠保證的前提下,把斷棒抽出,堵好棒孔而不裝新棒,下次斷棒時依此類推。到溫度達不到要求時則把整組剩余的棒全部抽出,換上一組新棒,如果變壓器已調(diào)到高壓檔,則應調(diào)回最低檔后再送電加熱。把換下來的未斷的棒保存好,下次和舊棒配起來一起使用(當然,拆下來前最好測出當時每支棒的電壓、電流,算出每支棒的電阻后標到標棒一端,以便按電阻值配組)。
??2.8、爐內(nèi)氣氛的影響
??在高溫條件下碳化硅(硅碳棒的主要成份)能和許多介質(zhì)反應,也就是說這些介質(zhì)會對硅碳棒產(chǎn)生不同程度的腐蝕,這里結(jié)合玻璃行業(yè)的特點談談氧氣(空氣)、水蒸汽及三氧化二硼的影響。
??(I)氧氣的影響。在高溫下碳化硅會緩慢氧化,生成二氧化硅和二氧化碳,棒的電阻逐漸增加,即老化。一般情況下二氧化硅會在棒表面形成一層保護膜防止氧氣的進一步進入,繼續(xù)氧化,而在供料道上玻璃揮發(fā)物會破壞保護膜,棒會繼續(xù)氧化,因此棒必須和料液面保持一定的安全距離。
??(2)水蒸汽的影響。高溫下,微量的水蒸汽會對硅碳棒產(chǎn)生明顯的氧化作用,反應方程式如下:
??SiC+4H 20—Si02+C02+4H 2
??所產(chǎn)生的氫氣也會侵蝕硅碳棒,嚴重的情況會使棒發(fā)熱體龜裂、膨松,縮短棒的壽命。、因此有水蒸汽產(chǎn)
??生的爐膛要求預留排氣口,特別是新爐烤窯一定要特別注意。
??(3)三氧化二硼的影響。硅碳棒在含有氧化硼(B:O,)的供料道上使用時,玻璃蒸氣附著在硅碳棒表面
??會發(fā)生一系列的化學反應,反應方程式如下:
??SiC+202一Si02+C02
??Si02+Na20_÷Na2Si03
??B203+Na2Si03—}Na20·B203·Si02
??生成的復合相硼硅酸鹽在硅碳棒發(fā)熱體表面容易發(fā)泡、脫落,使原來的硅酸鈉或二氧化硅失去保護作用,從而又進入氧化的第一步,如此惡性循環(huán)。所以在含硼的料道上,應該降低硅碳棒的表面負荷來減輕硼的腐蝕。當硼含量高到一定程度就得考慮硅碳棒暗裝,即在棒下面加一層隔板,隔絕玻璃揮發(fā)物對棒的腐蝕,棒通過隔板向下輻射加熱,玻璃液里面可以考慮增設鉬電極加熱,采用這種方式可延長硅碳棒的使用壽命,并且不會污染玻璃料。
??2.9、烤窯
??新窯建成或者舊窯大修后必須要進行烤窯,然后才能放料生產(chǎn)。在條件允許的情況下,最好用其他熱源烤窯,如果一定要用硅碳棒時,則建議采用舊棒。如前所述,高溫下水蒸汽對硅碳棒極為不利,新建的料道必然含有大量的水分,況且硅碳棒有可能長期大功率工作,表面溫度比較高。不論用舊棒還是新棒烤窯,開始送電時,應將控制系統(tǒng)置于“手動”狀態(tài),緩慢調(diào)節(jié)加到棒上的電壓,最多加到額定電壓的一半,預熱一段時間,待電壓、電流正常后再逐漸升高電壓。當需要加速升溫,用火焰槍輔助加熱時,切不可讓火焰直接燒硅碳棒,否則棒會很快被氧化。
??電加熱供料道上硅碳棒加熱的目的主要是為了控制或者調(diào)節(jié)各個區(qū)段的溫度,使料盆處達到成型溫度,簡單地說是控制降溫。如果大窯溫度不夠?qū)е铝系廊肟跍囟绕?,硅碳棒有可能長期不停加熱,硅碳棒的壽命當然長不了;反之,料道入口溫度過高,硅碳棒又會長期不加熱,硅碳棒的壽命自然會長,但這兩種情況都不正常,需要調(diào)溫時都會很難調(diào)節(jié)。所以,料道人口的溫度和料盆成型溫度必須協(xié)調(diào),要統(tǒng)籌兼顧,供料道才能正常工作。
??3、總結(jié)
??供料道加熱是整個玻璃制品生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié),要想使電加熱供料道工作正常,硅碳棒有較長的使用壽命,應該做到以下幾點:
??(1)要統(tǒng)籌兼顧,全面考慮玻璃生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié);
??(2)合理選用硅碳棒;
??(3)科學設計硅碳棒供電變壓器的二次電壓;
??(4)盡量減輕料道中各種不利成分對硅碳棒的侵蝕。
??只有這樣才能保證在玻璃制品的生產(chǎn)中,硅碳棒的使用壽命更長、成本更合理
??1、硅碳棒的使用壽命
??硅碳棒的使用壽命是指硅碳棒從安裝到設備上使用時起,到不能正常工作為止的期限。然而,按硅碳棒的行規(guī),其使用壽命是指:硅碳棒在使用中,它的電阻值老化(增大)至初始值的4倍所需的時間。當然不排除其他意外導致過早就不能使用,比如說安裝過程中冷端接線不好、低溫區(qū)氧化時間過長、運輸途中有細微損傷等等;
??2、硅碳棒的科學使用
??2.1、硅碳棒的負荷及支數(shù)的選取
??硅碳棒的負荷是指硅碳棒允許承受的功率,它是由硅碳棒的負荷密度決定,負荷密度則是指硅碳棒發(fā)熱體單位發(fā)熱面積所允許的最大功率,通常用W/cm2來計量。負荷密度的大小直接決定了棒的負荷和支數(shù),而爐溫的高低又直接影響負荷密度的大小,爐溫越高,負荷密度就越小。而在相同的爐溫下,負荷密度越大,硅碳棒老化就越快,這樣負荷密度的選取就顯得尤為重要。以供料道為例,首先要搞清楚每個溫區(qū)所需要的最大功率及最高溫度,通過計算或查閱硅碳棒樣本,得到該溫度對應的負荷密度,同時根據(jù)料道的尺寸確定好棒的直徑(常用35mm的)、發(fā)熱部長度、冷端長度,用發(fā)熱體的發(fā)熱面積乘以負荷密度,算出每支棒的最大功率(也可能直接從樣本中查得),再參考類似的成功經(jīng)驗,確定好每支棒實際的準確功率(負荷),對應的負荷密度便是最科學的,最終根據(jù)該區(qū)段的功率計算出所需硅碳棒的支數(shù)。
??有些廠家為了省棒,把負荷選得大,影響了硅碳棒的使用效果。例如:35 mm×1 120 mm的3段棒和35 mm×1 390 mm的5段棒發(fā)熱體長度分別為460 mm和600 mm,在1 200。C的料道上最常見的負荷基本最大也就3.6 kW,俗稱3支1組10 kW,但也有的廠家把它設計為5-6 kW,直接影響了棒的使用壽命。
??2.2、熱態(tài)電阻的選取
??硅碳棒是一種純阻性非金屬電熱元件,其電阻和金屬電熱元件不同,它的電阻冷態(tài)較大,隨著溫度的上升而變化,其電阻一溫度曲線如圖1所示,800。C為拐點,低于8000C為負阻特性,高于800℃為正阻特性?;诖穗娮杼匦裕杼及粼诔鰪S所標注的電阻值為在1100。C下用伏安法測出的熱態(tài)電阻值,因此硅碳棒只能按熱態(tài)電阻值來選用。
??實踐證明,熱態(tài)電阻應該偏上選取,寧大勿小。不論哪家的樣本,一種規(guī)格的硅碳棒的電阻都是個范圍,圖l硅碳棒的電阻一溫度曲線就按照其中值偏上取,不論是3段棒還是5段棒,都是幾段發(fā)熱體和冷端焊接而成的,其冷端和發(fā)熱體工藝不同,分別生產(chǎn)。按照機械部標準,冷端電阻率不得超過發(fā)熱體電阻率的1/12,而對于每根硅碳棒焊好后冷端到底達到發(fā)熱體(或整根棒)電阻的多大比例,則很大程度上取決于發(fā)熱體電阻的大小(冷端并不標電阻值,只分合格與不合格)。如果發(fā)熱體電阻小到一定程
??度(和冷端一個數(shù)量級),冷端就會發(fā)紅,這顯然是不利的,既會燒壞爐壁也無謂地耗電,也自然而然地增長了硅碳棒的實際加熱時間(棒的最大功率是一定的),只會縮短棒的使用壽命。工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),35 mm×460 mm長發(fā)熱體的棒,用戶要求的電阻值為1.0—1.2 n,而35 mm×1 000 mm長發(fā)熱體的棒,用戶要求的電阻值為1.0~1.2 l-I,顯然偏小了。
??2.3、硅碳棒型號和規(guī)格的選擇
??硅碳棒型號是指3段棒、5段棒、U型棒、H型棒和槍型棒等。簡單地說,對均化性要求高的場合應該用5段棒,反之用3段棒;需要單端接線時選用H型棒或u型棒;料盆用槍型棒。
??硅碳棒的規(guī)格指直徑、發(fā)熱體長度、冷端長度、連橋長度、中心距等。就直棒(3段棒和5段棒)而言,冷端長度取決于爐墻的厚度;發(fā)熱體的長度必須和料液槽寬度相對應,一般不小于料液槽寬度。供料道結(jié)構(gòu)按圖2設計就比較科學。圖中所表示的是35 mm×1 390 mm的5段棒在660 mm料道上的使用。按照這種結(jié)構(gòu),5段棒兩個發(fā)熱體加上中間不發(fā)熱的連橋的總長度是730 mm,用在這里是恰到好處,均化效果好,而且運行可靠,起碼5段棒4個焊縫有兩個焊縫處于料液槽兩側(cè)的臺階上,即使是焊縫脫焊,斷棒到玻璃液中的概率會小得多。當然,如果換成3段棒會更可靠,而且還有一個好處是發(fā)熱體加長了,負荷密度就會減小(棒的功率不變),棒的老化會延緩。
??2.4、硅碳棒的聯(lián)接
??目前,電加熱供料道上所有的硅碳棒大都采取一組全并聯(lián),然后統(tǒng)一接在變壓器二次,這是最科學合理的接法,利于硅碳棒均勻分擔負荷。也有的廠家采取兩支或3支串聯(lián),是不合理的。
??2.5、硅碳棒供電設備的設計
??電加熱供料道最常見的控制方式是用可控硅反并聯(lián)控制變壓器~次,變壓器二次和對應的一組硅碳棒相連。就變壓器的設計面言,與其他電爐變壓器相同,其容量設計必須留有一定的余量。供料道用的變壓器一般設計成單相380 V進線電壓,二次電壓和所接的硅碳棒的電阻和功率相匹配。前面已經(jīng)提到,硅碳棒在使用過程中會老化,電阻會增大,在壽命期限內(nèi)甚至會增大至初始電阻的4倍。因此,變壓器的二次必須有幾個電壓檔位可調(diào),每個檔設計成恒功率,最低檔電壓按硅碳棒的初始電阻設計,其余幾個檔電壓則按電阻老化以后設計,最高檔電壓應為最低檔的2倍。這樣,硅碳棒用一段時間后電阻增大,不能滿足加熱所需的功率,就把電壓調(diào)高一檔,加熱功率又可滿足,以此類推,也就保證了硅碳棒的使用壽命。這種設計最規(guī)范,在前些年的供料道上隨處可見,二次電壓常設計成4個檔,分別為60 V、80 V、100 V和120 V。然而,近年來市場競爭日益劇烈,玻璃廠在壓價,窯爐廠要降成本,最終導致許多新料道上用的變壓器都成了一檔電壓。1.0n的硅碳棒老化到1.5 n就得換下來,還談什么使用壽命。
??2.6、爐溫的檢測與控制
??溫度檢測一般都采用熱電偶,但是所用的熱電偶一定要與所測的溫度相對應,絕不能用鎳鉻一鎳硅(K分度)熱電偶來測1200%上下的爐溫,而必須用鉑銠一鉑(S分度)或雙鉑銠(B分度)熱電偶,否則熱電偶的使用壽命要比硅碳棒短得多,就得頻繁換熱電偶,對硅碳棒的使用不利。另外,熱電偶的安裝位置要避開硅碳棒,熱電偶的自由端至少要高出爐頂150 mm,確保測溫的準確性。
??溫度控制往往是熱電偶和智能溫控儀表結(jié)合起來,通過調(diào)整可控硅的輸出電壓來調(diào)節(jié)變壓器的一次電壓,進而調(diào)節(jié)硅碳棒的加熱功率,達到對爐溫的自動恒溫控制。只要溫控儀的控制參數(shù)(P、I、D)調(diào)整合適(有些儀表就帶有自整定功能),控溫精度完全可以滿足工藝要求,盡量不要采用手動控制。另外,熱電偶和控溫儀表之間一定要用分度號與熱電偶相同的補償導線連接,否則測量誤差巨大,遠不如用銅導線。
??2.7、硅碳棒的安裝和更換
??(1)硅碳棒安裝時兩端應套保溫棉做的套管,將硅碳棒和電極磚隔開,否則硅碳棒和電極磚會被玻璃揮
??發(fā)物粘死。套管耐熱溫度一定要適應供料道的溫度,如果耐熱溫度過低,套管熔融后反而會腐蝕硅碳棒,還會將棒黏住,難以更換硅碳棒。
??(2)裝棒孑L一定要對正,確保棒裝上后能夠3600自由轉(zhuǎn)動,絕不能將棒卡死.、
??(3)硅碳棒和料道蓋板以及料液面之間必須保證一定的安全距離,棒離蓋板太近會導致二者局部過熱;棒離料液面太近,又會使玻璃揮發(fā)物對棒的腐蝕加重,棒若變形彎曲還容易和液面接觸,使玻璃液帶電。
??(4)換棒時原則上應該整組更換,避免新舊棒混用。然而在實踐中大部分廠家都不愿這樣做,既麻煩又費棒,比較可行的辦法是在溫度能夠保證的前提下,把斷棒抽出,堵好棒孔而不裝新棒,下次斷棒時依此類推。到溫度達不到要求時則把整組剩余的棒全部抽出,換上一組新棒,如果變壓器已調(diào)到高壓檔,則應調(diào)回最低檔后再送電加熱。把換下來的未斷的棒保存好,下次和舊棒配起來一起使用(當然,拆下來前最好測出當時每支棒的電壓、電流,算出每支棒的電阻后標到標棒一端,以便按電阻值配組)。
??2.8、爐內(nèi)氣氛的影響
??在高溫條件下碳化硅(硅碳棒的主要成份)能和許多介質(zhì)反應,也就是說這些介質(zhì)會對硅碳棒產(chǎn)生不同程度的腐蝕,這里結(jié)合玻璃行業(yè)的特點談談氧氣(空氣)、水蒸汽及三氧化二硼的影響。
??(I)氧氣的影響。在高溫下碳化硅會緩慢氧化,生成二氧化硅和二氧化碳,棒的電阻逐漸增加,即老化。一般情況下二氧化硅會在棒表面形成一層保護膜防止氧氣的進一步進入,繼續(xù)氧化,而在供料道上玻璃揮發(fā)物會破壞保護膜,棒會繼續(xù)氧化,因此棒必須和料液面保持一定的安全距離。
??(2)水蒸汽的影響。高溫下,微量的水蒸汽會對硅碳棒產(chǎn)生明顯的氧化作用,反應方程式如下:
??SiC+4H 20—Si02+C02+4H 2
??所產(chǎn)生的氫氣也會侵蝕硅碳棒,嚴重的情況會使棒發(fā)熱體龜裂、膨松,縮短棒的壽命。、因此有水蒸汽產(chǎn)
??生的爐膛要求預留排氣口,特別是新爐烤窯一定要特別注意。
??(3)三氧化二硼的影響。硅碳棒在含有氧化硼(B:O,)的供料道上使用時,玻璃蒸氣附著在硅碳棒表面
??會發(fā)生一系列的化學反應,反應方程式如下:
??SiC+202一Si02+C02
??Si02+Na20_÷Na2Si03
??B203+Na2Si03—}Na20·B203·Si02
??生成的復合相硼硅酸鹽在硅碳棒發(fā)熱體表面容易發(fā)泡、脫落,使原來的硅酸鈉或二氧化硅失去保護作用,從而又進入氧化的第一步,如此惡性循環(huán)。所以在含硼的料道上,應該降低硅碳棒的表面負荷來減輕硼的腐蝕。當硼含量高到一定程度就得考慮硅碳棒暗裝,即在棒下面加一層隔板,隔絕玻璃揮發(fā)物對棒的腐蝕,棒通過隔板向下輻射加熱,玻璃液里面可以考慮增設鉬電極加熱,采用這種方式可延長硅碳棒的使用壽命,并且不會污染玻璃料。
??2.9、烤窯
??新窯建成或者舊窯大修后必須要進行烤窯,然后才能放料生產(chǎn)。在條件允許的情況下,最好用其他熱源烤窯,如果一定要用硅碳棒時,則建議采用舊棒。如前所述,高溫下水蒸汽對硅碳棒極為不利,新建的料道必然含有大量的水分,況且硅碳棒有可能長期大功率工作,表面溫度比較高。不論用舊棒還是新棒烤窯,開始送電時,應將控制系統(tǒng)置于“手動”狀態(tài),緩慢調(diào)節(jié)加到棒上的電壓,最多加到額定電壓的一半,預熱一段時間,待電壓、電流正常后再逐漸升高電壓。當需要加速升溫,用火焰槍輔助加熱時,切不可讓火焰直接燒硅碳棒,否則棒會很快被氧化。
??電加熱供料道上硅碳棒加熱的目的主要是為了控制或者調(diào)節(jié)各個區(qū)段的溫度,使料盆處達到成型溫度,簡單地說是控制降溫。如果大窯溫度不夠?qū)е铝系廊肟跍囟绕?,硅碳棒有可能長期不停加熱,硅碳棒的壽命當然長不了;反之,料道入口溫度過高,硅碳棒又會長期不加熱,硅碳棒的壽命自然會長,但這兩種情況都不正常,需要調(diào)溫時都會很難調(diào)節(jié)。所以,料道人口的溫度和料盆成型溫度必須協(xié)調(diào),要統(tǒng)籌兼顧,供料道才能正常工作。
??3、總結(jié)
??供料道加熱是整個玻璃制品生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié),要想使電加熱供料道工作正常,硅碳棒有較長的使用壽命,應該做到以下幾點:
??(1)要統(tǒng)籌兼顧,全面考慮玻璃生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié);
??(2)合理選用硅碳棒;
??(3)科學設計硅碳棒供電變壓器的二次電壓;
??(4)盡量減輕料道中各種不利成分對硅碳棒的侵蝕。
??只有這樣才能保證在玻璃制品的生產(chǎn)中,硅碳棒的使用壽命更長、成本更合理
聯(lián)系人:張先生
手 機:13523030448
地 址:鄭州市西四環(huán)北段 銷售部
登封市陽城工業(yè)區(qū) 生產(chǎn)部