 |
| Cantidad: | |
|---|---|
El calentador de grafito se refiere a un horno eléctrico hecho de material de grafito para calentar la parte del elemento de calefacción. El grafito tiene excelentes propiedades de conductividad eléctrica y térmica. El grafito se usa comúnmente como elemento de calefacción en hornos industriales especiales o hornos eléctricos. En la etapa temprana del horno eléctrico industrial, los electrodos de grafito se usaron como elementos de calentamiento, y luego se usaron electrodos de alta potencia con alta densidad como elementos de calentamiento. Con el desarrollo de la industria de semiconductores, calefacción de hornos para refinar materiales como silicio de cristal único, germanio de cristal único, arsenuro de galio, fósforo e indio, grafito de estructura fina seleccionada de alta pureza y grafito isotrópico como elementos de calefacción.
▍ El rendimiento principal del calentador de grafito
La velocidad de oxidación y la velocidad de volatilización del grafito afectan la vida útil del elemento de calefacción. Cuando el grado de vacío es de 10-3 ~ 10-4 mmHg, la temperatura de funcionamiento debe estar por debajo de 2300 ℃. En la atmósfera protectora (H2, N2, AR, etc.), la temperatura de funcionamiento puede alcanzar 3000 ℃. El grafito no se puede usar en el aire, de lo contrario se oxidará y consumirá.
El coeficiente de expansión térmica de grafito es pequeño, y el tamaño es estable cuando la temperatura aumenta, que es una de las características importantes en el diseño estructural del elemento calefactor.
La resistencia mecánica del grafito es inferior a 2500 ° C y aumenta con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura excede los 2500 ° C, la resistencia cae rápidamente.
La conductividad térmica del grafito disminuye al aumentar la temperatura. Cuando el horno está funcionando a alta temperatura y el grosor de la pared del elemento de calentamiento es grande, la diferencia de temperatura entre la superficie del elemento de calentamiento y el centro es grande, lo que resulta en un mayor estrés térmico.
Aunque la resistividad del grafito es relativamente grande, para aumentar la resistencia del elemento de calentamiento, su pared lateral debe tener un cierto grosor. Por lo tanto, la resistencia total del elemento de calentamiento es muy baja y varía con diferentes lotes de materiales. Necesita estar equipado con un transformador de bajo voltaje y alto corriente. El grafito tiene alta resistencia mecánica, alta conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión térmica. Por lo tanto, tiene una buena resistencia al choque térmico y puede reducir la apariencia de grietas a altas temperaturas.
Diseño optimizado de calentador de grafito
Los investigadores realizaron un análisis comparativo de los resultados del cálculo de la simulación antes y después de la mejora de la estructura del calentador de grafito, y llegaron a las siguientes conclusiones:
1. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, la uniformidad del campo de temperatura en el cilindro de grafito mejora significativamente.
2. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, la baja temperatura del producto sinterizado cerca de la puerta del cilindro de grafito ha mejorado considerablemente.
Después de la mejora, la diferencia de temperatura entre el producto sinterizado cerca de la puerta del cilindro de grafito y otras posiciones es pequeña, lo que mejora la uniformidad de la temperatura de la superficie del producto sinterizado en todo el horno, lo que juega un papel importante para garantizar la calidad del producto sinterizado en todo el horno.
3. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, aunque la temperatura de la superficie del producto sinterizado aún presenta una distribución de altura y baja en el interior, el área de temperatura más alta ya no es el producto de sinterización superior y media. Esto es útil para mejorar la superficie del producto sinterizado cerca de la puerta del horno. La temperatura juega un papel importante, reduciendo en gran medida la influencia causada por la ausencia de elementos de calefacción en la puerta del horno y mejora la uniformidad de la temperatura de la superficie de los productos sinterizados en todo el horno.
El calentador de grafito se refiere a un horno eléctrico hecho de material de grafito para calentar la parte del elemento de calefacción. El grafito tiene excelentes propiedades de conductividad eléctrica y térmica. El grafito se usa comúnmente como elemento de calefacción en hornos industriales especiales o hornos eléctricos. En la etapa temprana del horno eléctrico industrial, los electrodos de grafito se usaron como elementos de calentamiento, y luego se usaron electrodos de alta potencia con alta densidad como elementos de calentamiento. Con el desarrollo de la industria de semiconductores, calefacción de hornos para refinar materiales como silicio de cristal único, germanio de cristal único, arsenuro de galio, fósforo e indio, grafito de estructura fina seleccionada de alta pureza y grafito isotrópico como elementos de calefacción.
▍ El rendimiento principal del calentador de grafito
La velocidad de oxidación y la velocidad de volatilización del grafito afectan la vida útil del elemento de calefacción. Cuando el grado de vacío es de 10-3 ~ 10-4 mmHg, la temperatura de funcionamiento debe estar por debajo de 2300 ℃. En la atmósfera protectora (H2, N2, AR, etc.), la temperatura de funcionamiento puede alcanzar 3000 ℃. El grafito no se puede usar en el aire, de lo contrario se oxidará y consumirá.
El coeficiente de expansión térmica de grafito es pequeño, y el tamaño es estable cuando la temperatura aumenta, que es una de las características importantes en el diseño estructural del elemento calefactor.
La resistencia mecánica del grafito es inferior a 2500 ° C y aumenta con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura excede los 2500 ° C, la resistencia cae rápidamente.
La conductividad térmica del grafito disminuye al aumentar la temperatura. Cuando el horno está funcionando a alta temperatura y el grosor de la pared del elemento de calentamiento es grande, la diferencia de temperatura entre la superficie del elemento de calentamiento y el centro es grande, lo que resulta en un mayor estrés térmico.
Aunque la resistividad del grafito es relativamente grande, para aumentar la resistencia del elemento de calentamiento, su pared lateral debe tener un cierto grosor. Por lo tanto, la resistencia total del elemento de calentamiento es muy baja y varía con diferentes lotes de materiales. Necesita estar equipado con un transformador de bajo voltaje y alto corriente. El grafito tiene alta resistencia mecánica, alta conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión térmica. Por lo tanto, tiene una buena resistencia al choque térmico y puede reducir la apariencia de grietas a altas temperaturas.
Diseño optimizado de calentador de grafito
Los investigadores realizaron un análisis comparativo de los resultados del cálculo de la simulación antes y después de la mejora de la estructura del calentador de grafito, y llegaron a las siguientes conclusiones:
1. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, la uniformidad del campo de temperatura en el cilindro de grafito mejora significativamente.
2. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, la baja temperatura del producto sinterizado cerca de la puerta del cilindro de grafito ha mejorado considerablemente.
Después de la mejora, la diferencia de temperatura entre el producto sinterizado cerca de la puerta del cilindro de grafito y otras posiciones es pequeña, lo que mejora la uniformidad de la temperatura de la superficie del producto sinterizado en todo el horno, lo que juega un papel importante para garantizar la calidad del producto sinterizado en todo el horno.
3. Después de mejorar la estructura del calentador de grafito, aunque la temperatura de la superficie del producto sinterizado aún presenta una distribución de altura y baja en el interior, el área de temperatura más alta ya no es el producto de sinterización superior y media. Esto es útil para mejorar la superficie del producto sinterizado cerca de la puerta del horno. La temperatura juega un papel importante, reduciendo en gran medida la influencia causada por la ausencia de elementos de calefacción en la puerta del horno y mejora la uniformidad de la temperatura de la superficie de los productos sinterizados en todo el horno.
+86-795-4605907 
sales@nhdcarbon.com 
No. 966 de Tiangong South Avenue, Parque Industrial de alta tecnología, Condado de Fengxin, Ciudad de Yichun, provincia de Jiangxi, China. 