硅碳棒烧结炉顶盖直接接触热空气的为氧化错空心球砖，向外依次为氧化铝空心球砖和钢壳氧化错空心球砖与氧化铝空心球砖之间有适当厚度的缝隙(缓冲膨胀)，氧化空心球砖与钢壳之问有较大空问，填充的为空气使用过程中，炉内升温阶段的升温速率相对缓慢，2 300℃保温后，感应线圈不再提供热量，靠炉壳水冷进行强制降温二计算时，氧化错空心球砖氧化铝空心球砖都简化为一个整体模型，设定炉内温度为2300℃，钢壳外一部的水冷设定为40℃绝热体为了研究顶硅碳棒烧结炉盖砖的热场情况，将烧结炉顶盖设置为轴对称结构，因此可以进行二维轴对称形式的计算，据此建立的模型。

       硅碳棒烧结炉温度变化最快的阶段在2 300℃保温结束开始降温时，此时因温度波动产生的热应力较大，对一顶硅碳棒烧结炉盖砖的寿命影响也较大。因此，本文上要针对2300℃保温及其降温过程进行模拟，降温速率设定为低到1800℃。轴对称问题的控制力一程一般采用柱坐标系表示。所研究对象属于无内部热源问题，其非稳态热传导方程为考虑氧化错砖顶硅碳棒烧结炉盖砖内部的热应力时，采用柱坐标以Ml为例，图4展示的是2 300℃保温时顶盖结构的温度分布情况，可以看到氧化错空心球砖内一部有较大的温度梯度。以2 300℃时顶硅碳棒烧结炉盖砖的温度分布为基础，模拟计算顶硅碳棒烧结炉盖砖热面温度在l小时从2 300℃至1 800℃时氧化错顶硅碳棒烧结炉盖砖内部的应力变化情况MS材料在2 300一1 800℃的快速降温区间内，因温度变化在材料内一部产生的最大应力值及其分布情况如图5所示。可以看到顶硅碳棒烧结炉盖砖在此过程中的热应力上要是拉应力，顶盖表面的应力值大于内部，最大拉应力在顶硅碳棒烧结炉盖砖的内表面处。耐火材料抗压不抗拉，遭受拉应力时，一旦拉应力数值超出材料强度极限很容易出现裂，如图1、冬2所示，模拟结.果中的应力及其分布情况与当前顶硅碳棒烧结炉盖砖使用中出现的断裂或龟裂形式是一致的。除了数值上的差异外，不同体积密度顶硅碳棒烧结炉盖砖内一部的热应力分布情况基本相同。随着密度的增加，顶硅碳棒烧结炉盖砖在使用过程中的热应力越来越大。当体积密度约为3.0时，在降温过程中的最大应力只有MFa,当体积密度增加到约4.6时，最大应力增加到88.52 MPa,当这也意味着顶硅碳棒烧结炉盖砖因热应力出现开裂或断裂的风险在显著增加。http://www.zbqunqiang.cn/