馬弗爐硅碳棒的化學特性

馬弗爐硅碳棒的化學特性

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

硅碳棒質脆易斷，拆卸安裝時應特別小心。更換硅碳棒時，應選用相同規格且阻值相等 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。導電電極用不銹鋼板制成，緊固在瓷塔支架上。 導電電極如果燒蝕嚴重，應及時更換，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，如發現功率明顯下降，說明硅碳棒已經脫碳老化，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特性

1、 化學組成：硅碳棒是碳化硅高溫再結晶制品，是一種非金屬高溫電熱元件。

硅碳棒發熱部主要化學成分

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，這種現象稱為硅碳棒的“正常老化”。在配備調壓器的情況下，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在質量的差異影響外，還受電熱元件的使用溫度、發熱部表面負荷密度、表面涂層、供電方式（間斷和連續使用）、控制方式（有無調壓、調功裝置）、接線方式（串聯、并聯等）及爐內氣氛等因素的影響。

3、 爐內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在高溫時發生反應，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發生強烈化學反應，生成Si、SiO2和C。硅碳棒表面出現裂紋，電阻增長速度很快。

（3）氮氣（N2）的影響：當硅碳棒表面溫度達到1400℃時，N2就與SiC發生反應，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發生反應，生成甲烷（CH4）,破壞SiC發熱體。

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

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

（7）（Cl2）的影響：Cl2在600℃時就會與SiC發生反應，在1200℃時，Cl2會把硅碳棒完全分解。

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