1200 डिग्री सिलिकॉन कार्बन रॉड हीटिंग बॉक्स-ऑब्जर्वेशन होल के साथ प्रायोगिक प्रतिरोध फर्नेस टाइप करें

 

जब भट्ठी का तापमान 1200 डिग्री तक पहुंच गया, तो अवलोकन छेद में जीवंत नारंगी लाल लपटें किसी जीवित तरल पदार्थ की तरह स्पंदित हो गईं, जिससे क्वार्ट्ज ग्लास की सीमा के भीतर नियमित तरंगें बन गईं। मैंने ध्रुवीकरण फ़िल्टर के कोण को समायोजित किया और अचानक सिलिकॉन कार्बाइड रॉड की सतह पर दिखाई देने वाली छोटी दरारें देखीं, एक ऐसी घटना जिसे पाठ्यपुस्तकों में भी दर्ज नहीं किया गया था।

"रिकॉर्डर डेटा असामान्य है!" एक सहायक ने अचानक डिस्प्ले की ओर इशारा किया। 1198 डिग्री पर तापमान वक्र ने एक अजीब पठार का निर्माण किया, जबकि पावर रीडिंग में वृद्धि जारी रही। हम हैरानी से एक-दूसरे को देखते रहे। इसने ऊर्जा संरक्षण के मौलिक नियम का उल्लंघन किया। मैंने जल्दी से दूसरी हीटिंग यूनिट को बंद कर दिया, लेकिन अवलोकन छेद के माध्यम से दृश्य और भी अधिक हैरान करने वाला था: बुझी हुई सिलिकॉन कार्बाइड रॉड चालू होने की तुलना में और भी अधिक तीव्रता से चमक रही थी।

लैब की आपातकालीन लाइटिंग अचानक रोशन हो गई; मुख्य बिजली आपूर्ति किसी तरह स्वचालित रूप से बैकअप लाइन पर स्विच हो गई थी। मैंने इन्फ्रारेड थर्मामीटर पकड़ा और उसे भट्ठी की दीवार की ओर इशारा किया। रीडिंग में 800 डिग्री और 1500 डिग्री के बीच बेतहाशा उतार-चढ़ाव आया, जैसे कि भौतिक नियमों के दो अलग-अलग सेट इस सीमित स्थान में कुश्ती कर रहे हों। इस समय, अवलोकन छेद की कांच की सतह पर एकदम हेक्सागोनल फ्रॉस्ट खिलता है, जो 1200 डिग्री उच्च तापमान वाले वातावरण में विशेष रूप से बेतुका लगता है।

"भट्ठी के नीचे देखो!" सहायक की आवाज कांप उठी. एल्युमिना दुर्दम्य ईंटों की पहले की चिकनी सतह अब कोशिका विभाजन जैसी एक टोपोलॉजिकल संरचना दिखा रही थी, जिसमें चांदी जैसा ग्रे पदार्थ धीरे-धीरे ईंट की परतों के साथ फैल रहा था। इससे भी अधिक परेशान करने वाली बात यह है कि इस पदार्थ ने आदिम बुद्धि वाले कीचड़ के सांचे की तरह थर्मोकपल जांच से चिपकने की स्पष्ट प्रवृत्ति दिखाई।

अवलोकन छेद के साथ 1200 डिग्री सिलिकॉन कार्बाइड रॉड हीटिंग बॉक्स प्रकार की प्रयोगात्मक प्रतिरोध भट्ठी मध्यम और उच्च तापमान हीटिंग प्रयोगों के लिए एक विशेष प्रयोगशाला उपकरण है। "तापमान नियंत्रण, स्थिर हीटिंग और सुविधाजनक अवलोकन" की मुख्य आवश्यकताओं के आसपास डिज़ाइन किया गया, इसका व्यापक रूप से सामग्री, रासायनिक इंजीनियरिंग, धातु विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित इसकी मूल परिभाषा, मुख्य घटकों, अनुप्रयोग परिदृश्यों और उपयोग सावधानियों का विस्तृत विवरण है:

I. मूल परिभाषा

यह उपकरण एक बॉक्स प्रकार की प्रायोगिक प्रतिरोध भट्टी है जिसमें हीटिंग तत्वों के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें होती हैं। यह 1200 डिग्री के अधिकतम तापमान पर काम कर सकता है और भट्ठी के भीतर नमूना स्थिति के वास्तविक समय अवलोकन के लिए भट्ठी के दरवाजे में एक अवलोकन छेद की सुविधा देता है। इसका मुख्य कार्य प्रयोगशालाओं के लिए एक बंद, नियंत्रणीय माध्यम से उच्च तापमान वाला हीटिंग वातावरण प्रदान करना है, जो नमूना सिंटरिंग, रोस्टिंग और एनीलिंग जैसे प्रयोगों की जरूरतों को पूरा करता है।

द्वितीय. मुख्य घटक और विशेषताएं

1. भट्टी संरचना

आवरण: आम तौर पर ठंडी रोल्ड स्टील प्लेट से बनाया जाता है, अचार और फॉस्फेट किया जाता है, फिर जंग प्रतिरोध और सौंदर्यशास्त्र दोनों के लिए उच्च तापमान पेंट के साथ छिड़का जाता है। कुछ उच्च-स्तरीय मॉडलों में आवरण के तापमान को कम करने के लिए एक अतिरिक्त इन्सुलेशन परत शामिल होती है।

इन्सुलेशन: मिश्रित दुर्दम्य सामग्री (जैसे एल्यूमीनियम सिलिकेट फाइबर ऊन और हल्के दुर्दम्य ईंटें) की कई परतों से निर्मित, यह कम तापीय चालकता प्रदान करता है और भट्ठी की सतह के तापमान को 60 डिग्री (कमरे के तापमान पर) से नीचे रखता है, जिससे गर्मी का नुकसान काफी कम हो जाता है।

फर्नेस चैंबर: भीतरी परत उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री (जैसे कोरंडम मुलाइट और उच्च {{1%) एल्यूमिना दुर्दम्य सामग्री) से निर्मित होती है। यह उच्च तापमान के सीधे संपर्क और नमूनों की नियुक्ति का सामना कर सकता है। इसका उच्च तापमान और थर्मल शॉक प्रतिरोध लंबी अवधि की भट्टी सेवा सुनिश्चित करता है।

2. ताप प्रणाली (सिलिकॉन कार्बाइड छड़ें)

सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें इस उपकरण के मुख्य ताप तत्व हैं। सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) से बने, वे रॉड के आकार के होते हैं और दोनों सिरों पर धातु के इलेक्ट्रोड (आमतौर पर निकल) लगे होते हैं। उनकी विशेषताएँ इस प्रकार हैं:

उच्च -तापमान प्रतिरोध: सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें 1400 डिग्री से अधिक तापमान का सामना कर सकती हैं, जो 1200 डिग्री परिचालन आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती हैं। वे उच्च तापमान पर मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध और लंबी सेवा जीवन (सामान्य उपयोग के तहत 1000-2000 घंटे तक) भी प्रदर्शित करते हैं।

ताप एकरूपता: कई सिलिकॉन कार्बाइड छड़ें भट्ठी के दोनों तरफ या नीचे सममित रूप से वितरित की जाती हैं। जब करंट द्वारा गर्म किया जाता है, तो वे एक समान ताप क्षेत्र बनाते हैं, भट्ठी के भीतर तापमान विचलन आमतौर पर ±5 डिग्री (1200 डिग्री पर) से कम या उसके बराबर होता है।

सावधानियां: ठंड होने पर उनका प्रतिरोध कम होता है (कमरे के तापमान पर इसका लगभग 1/10)। स्टार्टअप के दौरान, अचानक करंट बढ़ने और जलने से रोकने के लिए वोल्टेज रेगुलेटर या समर्पित नियंत्रक का उपयोग करके करंट लिमिटिंग की जानी चाहिए। ऑपरेशन के दौरान, छड़ों को टूटने से बचाने के लिए टकराव या अचानक ठंडा होने (जैसे पानी के छींटे) से बचाया जाना चाहिए।

3. तापमान नियंत्रण प्रणाली

तापमान नियंत्रक: अधिकतर एक बुद्धिमान पीआईडी ​​नियंत्रक (जैसे डिजिटल डिस्प्ले) का उपयोग करता है। यह लक्ष्य तापमान, हीटिंग दर (0-50 डिग्री/मिनट से समायोज्य) और होल्ड टाइम की सटीक सेटिंग की अनुमति देता है, ±1 डिग्री की तापमान नियंत्रण सटीकता के साथ, प्रयोगात्मक पुनरावृत्ति सुनिश्चित करता है।

तापमान मापने वाला तत्व: आम तौर पर, एक K - प्रकार का थर्मोकपल (माप सीमा 0 - 1300 डिग्री) वास्तविक समय तापमान प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए सीधे भट्टी में डाला जाता है, जिसमें बंद लूप नियंत्रण के लिए तापमान नियंत्रक को सिग्नल प्रेषित किया जाता है। कुछ उच्च परिशुद्धता वाले मॉडल एस-प्रकार थर्मोकपल (कीमती धातु से बने, उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त) का उपयोग करते हैं।

सुरक्षा सुरक्षा: निर्मित {{0}अधिक तापमान अलार्म (जब विचलन निर्धारित मूल्य से 10 डिग्री से अधिक हो जाता है तो चालू हो जाता है) और पावर-ऑफ सुरक्षा तापमान के बहाव को नमूना या भट्ठी को नुकसान पहुंचाने से रोकती है।

4. अवलोकन पोर्ट डिज़ाइन

अवलोकन पोर्ट इस उपकरण की एक प्रमुख सुविधा सुविधा है, जो आमतौर पर भट्ठी के दरवाजे के केंद्र में स्थित होता है। इसकी संरचना और कार्य इस प्रकार हैं:

सामग्री: अवलोकन खिड़की क्वार्ट्ज ग्लास (उच्च - तापमान प्रतिरोधी, अत्यधिक पारदर्शी, और 1200 डिग्री तक तापमान में उतार-चढ़ाव को सहन करने में सक्षम) से बनी है। कांच को टूटने से बचाने के लिए एक सुरक्षात्मक स्क्रीन जोड़ी जा सकती है।

कार्य: यह भट्ठी का दरवाजा खोले बिना नमूना स्थितियों (जैसे पिघलना, रंग बदलना, विस्तार और संकुचन आदि) का वास्तविक समय पर अवलोकन करने की अनुमति देता है, भट्ठी के तापमान में उतार-चढ़ाव को कम करता है (एक दरवाजा खोलने से अचानक 50-100 डिग्री की गिरावट हो सकती है) और दरवाजा खुलने से होने वाली गर्मी की हानि कम हो जाती है।

तृतीय. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

अपने 1200 डिग्री ऑपरेटिंग तापमान और स्थिर ताप प्रदर्शन के कारण, यह उपकरण विभिन्न प्रयोगशाला अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है:

सामग्री विज्ञान: सिरेमिक निकायों (जैसे एल्यूमिना सिरेमिक) की सिंटरिंग, धातु पाउडर की एनीलिंग/सिंटरिंग, और मिश्रित सामग्रियों का उच्च तापमान संश्लेषण।

रासायनिक प्रयोग: ठोस नमूनों का कैल्सीनेशन (जैसे उत्प्रेरक अग्रदूत), कार्बनिक पदार्थ का राखीकरण (राख सामग्री का निर्धारण), और अयस्कों का पायरोलिसिस (जैसे कार्बोनेट अयस्क कैल्सीनेशन)।

धातुकर्म और कांच: छोटी मिश्रधातुओं को पिघलाना (जैसे कम-पिघलना{{1}बिंदु मिश्रधातु), कांच के नमूनों को पिघलाना{{2}और दुर्दम्य सामग्री का उच्च{3}तापमान प्रतिरोध परीक्षण।

चतुर्थ. सावधानियां

नमूना तैयार करना:

भट्ठी कक्ष के साथ सीधे संपर्क से बचने के लिए नमूनों को उच्च तापमान प्रतिरोधी कंटेनर (जैसे कोरंडम क्रूसिबल या सिरेमिक क्रूसिबल) में रखा जाना चाहिए।

भट्ठी कक्ष के विस्फोट या क्षरण को रोकने के लिए ज्वलनशील, विस्फोटक, अस्थिर (जैसे अल्कोहल, गैसोलीन), या संक्षारक (जैसे मजबूत एसिड और क्षार) नमूनों को गर्म न करें।

गर्म और ठण्डा करना:

हीटिंग दर को नमूना और भट्ठी की विशेषताओं (आमतौर पर 5-20 डिग्री / मिनट की सिफारिश की जाती है) से मेल खाना चाहिए ताकि तेजी से हीटिंग से बचा जा सके जिससे भट्ठी कक्ष में नमूना टूटने या थर्मल शॉक क्षति हो सकती है।

प्रयोग के बाद, इसे प्राकृतिक रूप से या नियंत्रित शीतलन (20 डिग्री/मिनट से कम या उसके बराबर) से ठंडा करने की सिफारिश की जाती है। तापमान 200 डिग्री से नीचे जाने पर ही नमूने निकालने के लिए भट्ठी का दरवाजा खोला जाना चाहिए।

सिलिकॉन कार्बाइड रॉड रखरखाव:

ढीलेपन के लिए इलेक्ट्रोड कनेक्शन की नियमित जांच करें (ढीलापन खराब संपर्क और स्थानीय हीटिंग का कारण बन सकता है)। किसी भी धूल जमा को मुलायम ब्रश से साफ करें।

यदि सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें पुरानी हो रही हैं (हीटिंग दक्षता कम हो गई है और तापमान की एकरूपता खराब है), तो पूरे सेट को बदल दें (पुरानी और नई छड़ों के मिश्रण से बचने के लिए, जिससे असमान वर्तमान वितरण हो सकता है)।

अवलोकन पोर्ट उपयोग:

लंबे समय तक उच्च तापमान वाले अवलोकन पोर्ट में सीधे देखने से बचें (तेज रोशनी आपकी आंखों को नुकसान पहुंचा सकती है)। चश्मा पहनने की सलाह दी जाती है।

यदि अवलोकन बंदरगाह का कांच धुंधला या दागदार हो जाता है, तो भट्टी के ठंडा होने तक प्रतीक्षा करें और इसे अल्कोहल से पोंछ लें। उच्च तापमान पर काम करते समय सफाई से बचें।

सारांश

अवलोकन पोर्ट के साथ 1200 डिग्री सिलिकॉन कार्बाइड रॉड हीटिंग बॉक्स प्रकार की प्रतिरोध भट्ठी, इसकी उच्च तापमान स्थिरता, उत्कृष्ट तापमान नियंत्रण और सुविधाजनक अवलोकन की विशेषता, मध्यम तापमान और उच्च तापमान प्रयोगों के लिए उपकरण का एक मुख्य टुकड़ा बन गया है। इसकी संरचना और परिचालन विशिष्टताओं की गहन समझ प्रयोगात्मक दक्षता और सुरक्षा में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकती है।

आईएनजी बॉक्स-ऑब्जर्वेशन होल के साथ प्रायोगिक प्रतिरोध भट्टी टाइप करें