根据二硅化铝电热体的电阻特性，冷端处于低温状态，电圈良小;热端处于高温状态，电阻将会较大。以上两点从物理特性上说明了硅碳棒之所以热端发热的原因。高温钟罩炉在炉膛设计时，同种U型硅碳棒一般均匀排布在窑炉的侧面，考虑六面放热系数的差异，根据热阻保温设计，理论上实现六面单位面积放热相等。但实际上，由于炉膛设计的结构、炉膛内部气体对流传热、产品的工艺特点、产品的堆放方式等都会对热场产生影响，造成热场的温差，一般情况容易形成了上部温度高、下部温度低的现象。由于单个硅碳棒侧面垂吊设置，控制器调整硅碳棒的表面功率时，上下表面功率将同时加大或减小，使得炉膛截面上下温差很难调整。

    通过对窑炉这一现象的分析，设计一种电加热高温钟罩炉炉膛的特殊温区一下部或上部补偿独立温区，可有效地实现炉膛上下温差减小、下高上低、上高下低等热场对温度梯度的要求。

    (1)实现炉膛上下温差减小的具体实施方法如下:在窑炉炉膛内增加设计了一种特殊硅碳棒硅碳棒，硅碳棒总长不变，缩短了硅碳棒热端，加大了加热元件的冷端，即硅碳棒的较长冷端部分伸进了炉膛，并在炉膛下端增加设置温度控制点，控制下部特殊温区温度。这样，当特殊硅碳棒工作时，由于发热端位于炉膛截面下部，硅碳棒的主要功率在炉膛下部位置释放，这样就相应的增加了炉膛下部的加热功率，提高了下部的实际温度。

    (2)实现炉膛下部温度高于上部温度的具体实施方法基本与方法(l)相同，只是控制时，按照工艺要求设定下部温度。

    (3)实现炉膛上部温度高于下部温度，并保持一定梯度，具体实施方法如下:在窑炉炉膛内增加设计了一种特殊硅碳棒硅碳棒，硅碳棒冷端不变，缩短了硅碳棒热端，硅碳棒总长缩短，即硅碳棒的热端部分只布置在炉膛上部，并在炉膛上部增加设置温度控制点，控制上特殊温区温度。这样，当特殊硅碳棒工作时，由于发热端只位于炉膛截面上部，硅碳棒的主要功率在炉膛上部位置释放，这样就相应的增加了炉膛上部的加热功率，按照工艺要求设定上部温度，就可实现温度梯度的要求。