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馬弗爐硅碳棒的化學(xué)特性

馬弗爐也稱為箱式高溫爐，但是硅碳棒是一種易碎的元件,，介紹下馬弗爐中硅碳棒的維護措施,。 

     硅碳棒質(zhì)脆易斷,，拆卸安裝時應(yīng)特別小心。更換硅碳棒時,，應(yīng)選用相同規(guī)格且阻值相等 或相近的硅碳棒,。先卸下高溫爐上下兩面的保護罩和硅碳棒的接線夾，取出損壞的硅碳棒,， 換上合格的硅碳棒,，裝上接線夾和保護罩。導(dǎo)電電極用不銹鋼板制成,，緊固在瓷塔支架上,。 導(dǎo)電電極如果燒蝕嚴(yán)重，應(yīng)及時更換,，保證和硅碳棒接觸良好,。硅碳棒兩端露出的長度應(yīng)均 等，兩端的空隙用石棉繩填塞,。 高溫爐在使用一段時間后,，如發(fā)現(xiàn)功率明顯下降，說明硅碳棒已經(jīng)脫碳老化,，電阻值升 高,。要更換新的硅碳棒。以確保正常使用,。 

 馬弗爐硅碳棒的化學(xué)特性

1,、 化學(xué)組成：硅碳棒是碳化硅高溫再結(jié)晶制品，是一種非金屬高溫電熱元件,。

硅碳棒發(fā)熱部主要化學(xué)成分

 

成份

SiC

Fe2O3

Al2O3

Si+SiO2

C

含量（%）

≥98.5

≤0.5

≤0.2

≤0.4

≤0.3

 2,、 老化特性：隨著使用時間的增加，硅碳棒的電阻值逐漸增長,，這種現(xiàn)象稱為硅碳棒的“正常老化”,。在配備調(diào)壓器的情況下，硅碳棒的電阻值增加到原來電阻值的四倍,，即認(rèn)為硅碳棒的使用壽命終止,。碳化硅電熱元件的使用壽命除了受電熱元件的內(nèi)在質(zhì)量的差異影響外，還受電熱元件的使用溫度,、發(fā)熱部表面負(fù)荷密度,、表面涂層、供電方式（間斷和連續(xù)使用）,、控制方式（有無調(diào)壓,、調(diào)功裝置）、接線方式（串聯(lián),、并聯(lián)等）及爐內(nèi)氣氛等因素的影響,。

3,、 爐內(nèi)氣氛對硅碳棒的影響：     

      （1）干燥空氣的影響：硅碳棒能在高溫（1600℃）、干燥的空氣中長期使用,，電阻緩慢增加,。氧氣（O2）與SiC在高溫時發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硅（SiO2）,。由于硅碳棒表面形成了一層SiO2保護膜,，因此硅碳棒具有很強的抗氧化性。

      （2）水蒸氣的影響：水蒸氣（H2O）在1100℃時與SiC發(fā)生強烈化學(xué)反應(yīng),，生成Si,、SiO2和C。硅碳棒表面出現(xiàn)裂紋,，電阻增長速度很快,。

      （3）氮氣（N2）的影響：當(dāng)硅碳棒表面溫度達(dá)到1400℃時，N2就與SiC發(fā)生反應(yīng),，生成氮化硅,，使硅碳棒的電阻值顯著增長。

      （4）氫氣（H2）的影響：在1250℃時,，H2與SiC發(fā)生反應(yīng)，生成甲烷（CH4）,破壞SiC發(fā)熱體,。

     （5）氨氣（NH3）的影響：NH3在高溫時可分解成成N2和H2,。故使用溫度應(yīng)控制在1250℃以下。

      （6）二氧化硫（SO2）的影響：SO2在1300℃與SiC反應(yīng),，故使用溫度應(yīng)控制在1300℃以下,。

      （7）氯氣（Cl2）的影響：Cl2在600℃時就會與SiC發(fā)生反應(yīng)，在1200℃時,，Cl2會把硅碳棒*分解,。

4、 SiC與鹽酸（HCL）,、硫酸（H2SO4）在高溫時不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),。濃磷酸（H3PO4）在250℃時與SiC發(fā)生反應(yīng)，生成氧氣（O2）,、甲烷（CH4）,、二氧化碳（CO2）和二氧化硅（SiO2）。濃硝酸（HNO3）（HF）的混合物在常溫下能溶解SiC,。