活度的应用之定氧探头.ppt

* 定氧探头在冶金中的应用 重庆大学 冶金一班 林天成* 前情回顾 个人关于活度基础知识点的记忆树 蒸汽压与浓度呈线性关系 拉乌尔定律 （浓度 1） 亨利定律 （浓度 0） 由浓度表达单位 纯物质为标准态 假象纯物质 质量1%溶液 氧化锆电池 氧化锆(ZrO2)中加入氧化钙(CaO)或者加入氧化钇(Y2O3) 变为稳定的萤石立方晶系的固熔体,形成氧空穴。 * * 电池两侧的氧浓度不同，导致下列反应 O2+4e 2 （正极反应） O2+4e （负极反应） * 由于两电极之间的氧分压不同，从而构成了一个浓差电池，使用能斯特定律 EMF ——所测定的电动势(单位为mV) a[O]熔池和a[O]参比——钢液的氧活度和参比电极的氧活度 T ——钢液温度 R—— 普适气体常数(已知) F ——库仑常数(已知) n——参比电极摩尔数(已知) 第一个公式采用的活度比活度，但是活度有不同的标准态，说明参比电极不能随意取。 参比电极是定氧测头卵重要组成部分,它必须在炼钢温度下提供一个准确而稳定的平衡氧分压。因而直接关系到测量结果的准确与否。目前工业中使用的定氧测头参比电极主要有Mo/MoO2和Cr/Cr2O3,二个体系。其中当a。500ppm时,使用Mo/MoO2参比电极可以获得响应迅速, 曲线平稳和重现性好的结果。 * 上海贺利氏电测骑士有限公司钢液在线定氧、定铝探头（Celox） * 2. Celox 基本原理 2. Celox 测量系统  １－探头 3－测枪 2－仪表 Celox探头结构示意图 ＣＥ纸管 砂　体 保护帽 氧电池（锆管） 热电偶 接插件 （２）Celox 定氧仪表  Multi-Lab Celox 显示温度、氧、碳含量及加铝量 3. Celox应用—目的 定氧主要目的： ??????? 提高钢材质量 ??????? 开发新品种 完善工艺 ??????? 节约合金 　Celox应用目的是节约定氧的化学分析时间 下面以精炼为例： 精炼炉操作工艺 3分钟 5分钟 6分钟 5分钟 2分钟 6分钟 5分钟 测温取样调整温度 添加合金调整成份 吹氩搅拌 测温取样 加铝调整 吹氩搅拌 测温取样 成份出格 成份合格 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ 调整成份 由于前期氧不明故铝不命中 LF、CAS-OB的不定氧操作工艺 一般情况（理想的条件）下，总的处理时间为33分钟。 出钢 3分钟 5分钟 6分钟 5分钟 定氧取样调整温度 添加合金调整成份 吹氩搅拌 测温取样定氧定铝 １ ２ ３ ４ 由于前期氧能控制故铝能命中 一般情况（理想的条件）下，总的处理时间为20分钟。 精炼炉操作工艺 LF、CAS-OB的定氧操作工艺 成份合格 出钢 * 参考资料： 【1】黄成红。定氧技术在RH精炼含铝钢中的应用【J】。连铸，2008（4） 【2】钢铁研究所炼钢研究室。氧化锆定氧仪的制作与试用【C】 【3】夏风。氧化锆电池中金属电极的极化及活化处理【J】，硅酸盐学报。2000（6） * * *