活度的应用之定氧探头

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1、Friday,June18,2021定氧探头在冶金中的应用重庆大学冶金一班林天成20093486Friday,June18,2021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。Friday,June18,2021Friday,June18,2021电池两侧的氧浓度不同，导致下列反应O2+4e2（正极反应）O2+4e（负极反应）Frid

2、ay,June18,2021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

3、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。Friday,June18,2021上海贺利氏电测骑士有限公司钢液在线定氧、定铝探头（Celox）Friday,June18,20212.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-LabCelox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

4、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１２３４５６７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１２３４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Friday,June18,2021

5、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）Friday,June18,2021谢谢！