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    根據(jù)二硅化鋁電熱體的電阻特性，冷端處于低溫狀態(tài)，電圈良小;熱端處于高溫狀態(tài)，電阻將會(huì)較大。以上兩點(diǎn)從物理特性上說(shuō)明了硅碳棒之所以熱端發(fā)熱的原因。高溫鐘罩爐在爐膛設(shè)計(jì)時(shí)，同種U型硅碳棒一般均勻排布在窯爐的側(cè)面，考慮六面放熱系數(shù)的差異，根據(jù)熱阻保溫設(shè)計(jì)，理論上實(shí)現(xiàn)六面單位面積放熱相等。但實(shí)際上，由于爐膛設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、爐膛內(nèi)部氣體對(duì)流傳熱、產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)、產(chǎn)品的堆放方式等都會(huì)對(duì)熱場(chǎng)產(chǎn)生影響，造成熱場(chǎng)的溫差，一般情況容易形成了上部溫度高、下部溫度低的現(xiàn)象。由于單個(gè)硅碳棒側(cè)面垂吊設(shè)置，控制器調(diào)整硅碳棒的表面功率時(shí)，上下表面功率將同時(shí)加大或減小，使得爐膛截面上下溫差很難調(diào)整。

    通過(guò)對(duì)窯爐這一現(xiàn)象的分析，設(shè)計(jì)一種電加熱高溫鐘罩爐爐膛的特殊溫區(qū)一下部或上部補(bǔ)償獨(dú)立溫區(qū)，可有效地實(shí)現(xiàn)爐膛上下溫差減小、下高上低、上高下低等熱場(chǎng)對(duì)溫度梯度的要求。

    (1)實(shí)現(xiàn)爐膛上下溫差減小的具體實(shí)施方法如下:在窯爐爐膛內(nèi)增加設(shè)計(jì)了一種特殊硅碳棒硅碳棒，硅碳棒總長(zhǎng)不變，縮短了硅碳棒熱端，加大了加熱元件的冷端，即硅碳棒的較長(zhǎng)冷端部分伸進(jìn)了爐膛，并在爐膛下端增加設(shè)置溫度控制點(diǎn)，控制下部特殊溫區(qū)溫度。這樣，當(dāng)特殊硅碳棒工作時(shí)，由于發(fā)熱端位于爐膛截面下部，硅碳棒的主要功率在爐膛下部位置釋放，這樣就相應(yīng)的增加了爐膛下部的加熱功率，提高了下部的實(shí)際溫度。

    (2)實(shí)現(xiàn)爐膛下部溫度高于上部溫度的具體實(shí)施方法基本與方法(l)相同，只是控制時(shí)，按照工藝要求設(shè)定下部溫度。

    (3)實(shí)現(xiàn)爐膛上部溫度高于下部溫度，并保持一定梯度，具體實(shí)施方法如下:在窯爐爐膛內(nèi)增加設(shè)計(jì)了一種特殊硅碳棒硅碳棒，硅碳棒冷端不變，縮短了硅碳棒熱端，硅碳棒總長(zhǎng)縮短，即硅碳棒的熱端部分只布置在爐膛上部，并在爐膛上部增加設(shè)置溫度控制點(diǎn)，控制上特殊溫區(qū)溫度。這樣，當(dāng)特殊硅碳棒工作時(shí)，由于發(fā)熱端只位于爐膛截面上部，硅碳棒的主要功率在爐膛上部位置釋放，這樣就相應(yīng)的增加了爐膛上部的加熱功率，按照工藝要求設(shè)定上部溫度，就可實(shí)現(xiàn)溫度梯度的要求。