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       硅碳棒燒結爐頂蓋直接接觸熱空氣的為氧化錯空心球磚，向外依次為氧化鋁空心球磚和鋼殼氧化錯空心球磚與氧化鋁空心球磚之間有適當厚度的縫隙(緩沖膨脹)，氧化空心球磚與鋼殼之問有較大空問，填充的為空氣使用過程中，爐內升溫階段的升溫速率相對緩慢，2 300℃保溫后，感應線圈不再提供熱量，靠爐殼水冷進行強制降溫二計算時，氧化錯空心球磚氧化鋁空心球磚都簡化為一個整體模型，設定爐內溫度為2300℃，鋼殼外一部的水冷設定為40℃絕熱體為了研究頂硅碳棒燒結爐蓋磚的熱場情況，將燒結爐頂蓋設置為軸對稱結構，因此可以進行二維軸對稱形式的計算，據(jù)此建立的模型。

       硅碳棒燒結爐溫度變化最快的階段在2 300℃保溫結束開始降溫時，此時因溫度波動產(chǎn)生的熱應力較大，對一頂硅碳棒燒結爐蓋磚的壽命影響也較大。因此，本文上要針對2300℃保溫及其降溫過程進行模擬，降溫速率設定為低到1800℃。軸對稱問題的控制力一程一般采用柱坐標系表示。所研究對象屬于無內部熱源問題，其非穩(wěn)態(tài)熱傳導方程為考慮氧化錯磚頂硅碳棒燒結爐蓋磚內部的熱應力時，采用柱坐標以Ml為例，圖4展示的是2 300℃保溫時頂蓋結構的溫度分布情況，可以看到氧化錯空心球磚內一部有較大的溫度梯度。以2 300℃時頂硅碳棒燒結爐蓋磚的溫度分布為基礎，模擬計算頂硅碳棒燒結爐蓋磚熱面溫度在l小時從2 300℃至1 800℃時氧化錯頂硅碳棒燒結爐蓋磚內部的應力變化情況MS材料在2 300一1 800℃的快速降溫區(qū)間內，因溫度變化在材料內一部產(chǎn)生的最大應力值及其分布情況如圖5所示?？梢钥吹巾敼杼及魺Y爐蓋磚在此過程中的熱應力上要是拉應力，頂蓋表面的應力值大于內部，最大拉應力在頂硅碳棒燒結爐蓋磚的內表面處。耐火材料抗壓不抗拉，遭受拉應力時，一旦拉應力數(shù)值超出材料強度極限很容易出現(xiàn)裂，如圖1、冬2所示，模擬結.果中的應力及其分布情況與當前頂硅碳棒燒結爐蓋磚使用中出現(xiàn)的斷裂或龜裂形式是一致的。除了數(shù)值上的差異外，不同體積密度頂硅碳棒燒結爐蓋磚內一部的熱應力分布情況基本相同。隨著密度的增加，頂硅碳棒燒結爐蓋磚在使用過程中的熱應力越來越大。當體積密度約為3.0時，在降溫過程中的最大應力只有MFa,當體積密度增加到約4.6時，最大應力增加到88.52 MPa,當這也意味著頂硅碳棒燒結爐蓋磚因熱應力出現(xiàn)開裂或斷裂的風險在顯著增加。http://zsrider.com/