碳酸盐-说明书讲述.doc

TYKY--2碳酸盐分解压力测定设备 使用说明书 昆明理工大学冶金工程实验教学示范中心 2014年10月3日 使用说明书 1.系统简介 碳酸盐分解压力测定实验台是目前国内先进的实验教学设备，它包含昆明理工大学多项专利技术,是第二代新产品(设备简图如图1)。在冶金工业基础理论研究中，碳酸盐分解压力的测定是冶金原理课程的重要内容之一。设备解决了碳酸盐分解压力的测定用U型压力计，读数误差较大，不能连续测量压力，自动化程度较低等缺点。 图1. 碳酸盐分解压力测定设备简图 1.触摸屏控制柜，2密封橡皮塞，3.管式电炉，4.测温热电偶，5.刚玉管，6.水银U型压力计，7.压力传感器，8. 闸阀，9真空泵。 碳酸盐分解压力测定实验台由控制电源、管式电炉及控制电脑等三部分组成。控制电源由PLC控制柜、可控硅调压及加热系统等构成；管式炉窑炉采用氧化铝纤维制品隔热、保温，加热，优质炉膛, 系统可抽真空。 图2设备外形图 1.1技术指标 设备型号：TYKY--2 最高温度： 1250℃ 工作温度： RT～1200℃ 加热区长度： 300mm 炉管实际尺寸： Φ60（外径）×1000mm （刚玉管） 炉膛材料： 高铝、硅酸铝纤维制品 控制温区个数： 1个，S分度热偶 控温精度： ±1℃， 加热元件： FEC陶瓷纤维加热器，进口瑞典Kanthal-A1发热丝 最大加热功率： 3Kw 空炉保温功率： 约1.5Kw 建议升温速率： 5℃～10℃/min 输入动力电源： 三相电源，50HZ ，380V±10%；4KW 炉体表面温升： ≤35℃。 1.2管式电炉窑 管式炉炉管总长约1.0米，加热区长度为300mm。加热元件采用进口电阻丝微露陶瓷纤 图3加热区炉膛剖面 维板（FEC）加热，最大加热功率3kw。两端保温区长约200mm。机械真空一体式设计，加热区炉膛剖面结构见下图3 1.3真空系统 系统配有抽真空系统，通过机械泵将炉管内的气体抽出。冷态极限真空度≤10Pa ,系统简图4 图4真空系统图 1.4电脑控制系统 电脑控制设备温度，记录保存温度曲线，便于数据的查找、分析，并具备控制真空机械泵的开启与停止功能。示意图如图5 图3.电解槽及红外线探头测温 图4 计算控制系统 1.5管式炉温控制 管式炉温度控制采用经典的闭环负反馈控制系统控制，该系统简易方框图如图6。采用PLC编程及模拟系统控制图，同时具有具有P、I、D参数自整定和人工修订功能。执行元件用 先进的可控硅移相技术代替传统的交流接触器控制，实现电压电流控制，其精确、可靠且寿命长，测温元件采用S度热偶测温。 2．实验设备主要操作方法 2.1设备实验启动 检查设备控制柜与电脑及管式炉连线是否正常，且打开管式炉刚玉管两头冷却水开关，调节水流量至有水流出。开电脑及合上控制柜内的3个空气开关，在电脑屏幕上轻点，即有如下模拟图，根据文字提示即可试抽真空或主炉启动实验。 2.2设备温度设置控制 根据实验要求可以分5段设置温度控制(如下图)，温度设置原则：300℃以下升温速5~10℃/min 2.3温度及真空度曲线 1、检查实验设备及连接各处是否完好。 2、在冷态下试抽真空（鼠标点击电脑显示屏“真空泵启动”），抽到电容压力传感器至-82kpa（此值与当地大气压有关）稳定时，停抽真空泵（鼠标点击“真空泵停止”）。在五分钟内压力传感器不应变化或变化很小，此时打开管式炉右边放气阀使系统与大气相通。 3、打开电脑屏上“主炉启动”使管式电阻炉3通电升温（参数设定见设备温度控制）。 4、称取10g(粒度为1-3mm)烘干的碳酸钙试样装入2个瓷舟内，放在刚玉管右端端，待炉温升到400℃时，将瓷舟至推至刚玉管正中位置（高温区），然后用卡箍密封接头处。当炉温升到离实验温度差50℃时，开动真空泵抽真空，同时观察压力传感器电脑屏上压力曲线及温度曲线。并停抽真空。 5、在电脑屏上按程序设置600℃保温10min，这样就能观察400~600℃升温区间600℃区间碳酸钙分解压力变化情况。 6、用同样方法测出700℃、800℃时不同温度下碳酸钙的分解压力。 7、测定结束，退出本系统（如下图）。清理实验设备和仪器，并进行数据处理。 3．实验设备接线图 3.1电源接线图： 3.1.1设备输出接线图 真空泵连接线 管式电炉 风扇 USB 压力传感器 3.1.2热电偶接线图 热电偶 4. 设备配置清单 TyKY-2设备清单 序号 名 称 规 格 数 量 备 注 1 管式