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焙烧炉用硅碳棒生产配方及生产工艺控制

    焙烧炉在各个行业应用十分广泛,其采用的发热元件通常为硅碳棒。硅碳棒与其他电热元件相比具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、操作简单方便、使用寿命长等特点,故被广泛应用于冶金、电子、陶瓷及玻璃等行业。
1、主要原料。
    硅碳棒采用优质绿色SiC为主要原料,加入适量的石墨粉、金属硅粉等,以沥青、焦油作结合剂,挤压成型,经高温硅化再结晶烧成的棒状非金属高温电热元件。对于硅碳棒的使用性能要求不同,其原料配比就有所不制品的使用条件、技术要求和原料的特性是选择原料和配比的重要依据,在配方中必须根据原料的不同特点和对制品的要求来选择原料。
2、硅碳棒生产工艺。
    硅碳棒生产工艺简图见图。
3、生产工艺控制。
    硅碳棒的生产过程与炭块的生产过程相似,为防止SiC在高温下氧化,制品的焙烧必须在还原气氛下进行。结合剂用量要适当,用量大,棒体气孔率大易变形,影响产品寿命;用量小,成型困难,易造成素坯起层和断棒。沥青要先进行融化并脱水,沥青在低温时起粘接作用,高温时部分与gi反应生成碳化硅。石墨粉和炭黑增加坯体的含碳量,而使电阻率降低。金属硅使成品结构致密并增加其导电性。坯料必须在加热条件下混练,混练温度和时间是主要控制参数,最适宜的混练温度取决于黏结剂的质量和软化点。混练时若粒度分布不均,则造成制品密度不均,焙烧时膨胀收缩不均易形成裂纹;黏结剂分布不均则会造成局部粘结不牢,局部形成空洞和裂纹。实践证明:坯料温度应比沥青的软化点高50-70℃,在此条件下黏结剂具有良好的湿润能力,因而可使黏结剂的加入量降到最低。混后的坯料须在水压机上预压数次,以使粉料与结合剂均匀混合,同时排出坯料中的气体,然后用水压机挤压成型,挤压力为5-10MPa。挤出的棒状坯体使用半圆形铁管盛接,管状坯体用接棒插入孔内盛接。接出的坯体放入水池冷却后,安置在整形板上整形。干燥后的生坯装在20一50mm汞柱的真空容器中素烧,这样不仅可以将黏结剂蒸发,还可以把黏结剂中的杂质除去。素烧后的毛坯按设计规定尺寸进行切割,然后将棒坯与管坯粘接组装,即棒坯插入管坯中,用黏结剂粘接,校正尺寸和位置后,放置自然干燥。组装合格的毛坯放入倒焰窑中烧成,为防}卜坯体氧化,必须埋入SiC粉料中以形成还原性气氛间接加热。毛坯按规定焙烧制度焙烧使其硅化再结晶,成为具有一定几何尺寸的棒状发热体。硅碳棒制作的最后一道工序是加工喷铝,即将检查合格的烧成品,表而清理干净后在冷端电极夹头部分喷涂一层长30一70mm的金属铝,以增加冷端接头的导电性。喷铝完成后对硅碳棒进行电阻标定,各项检测合格后按电阻值包装成箱。www.beritawan.com

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