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氧气传感器用于钢铁冶炼中氧残留浓度检测

来源:维科号 发布时间:2023-08-11 11:03:33


(资料图片)

现代钢铁生产工艺是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁,将铁水倒入转炉或电炉中冶炼钢水,然后将钢水浇铸成连铸板坯或钢锭,用轧制等塑性变形方法加工成各种类型的钢材。近30年来,氧气在炼钢工业中的应用得到了迅速发展。无论是常规冶炼还是炉外精炼,都需要大量的氧气,可以说,氧气的应用促进了炼钢技术的发展。

氧化是炼钢过程中不可缺少的重要精炼方法,脱氢、脱氮以及各种夹杂物的去除都必须依靠“氧化”。除采用重熔工艺者外,无论是常规炼钢还是炉外精炼,如何使用好氧都是操作的关键。然而,氧化毕竟只是炼钢的一种手段,钢冶炼完成后必须清除,不能残留在钢中,否则会严重损害钢的质量。

炼钢过程中,氧气的作用就是与铁水中的碳,硅,锰,磷,硫等元素氧化反应,降低这五项对钢水成分有害的杂质,并利用其氧化反应时放出的化学热以及铁水物理热作为热量来源,钢与铁都是铁碳合金,最本质的区别在于含碳量不同,含碳量大于0.02的称为铁,小于0.02的为钢,炼钢中的氧气是利用氧枪吹入转炉或电炉中,控制氧枪的工人叫做氧枪工。

在炼钢过程中,用氧气脱碳引起强烈沸腾,是去除有害气体、非金属夹杂物等杂质的有效手段。但是,如果冶炼后用于制造铸件的钢中含有超过允许量的氧,就会造成很大的危害。

氧在钢中的形式与氢和氮不同,不以间隙固溶体的形式溶于铁,而是与铁形成化合物,以氧化亚铁(FeO)的分子形式存在,相当一部分FeO溶解在铁中。如果钢液中的氧化亚铁(FeO)含量高,在倒入模具后,随着凝固过程的进行和钢液温度的下降,FeO可与钢中的碳反应生成CO,造成铸件中的气孔。

如果钢液脱氧不充分,虽然不会形成气孔,但在钢的结晶过程中,FeO会在晶界偏聚,降低钢的塑性和韧性。脱氧不足的钢水在浇注过程中会加剧二次氧化,会大大增加铸件表面的夹渣缺陷,甚至可能造成气孔缺陷。氧气传感器和氧气分析仪可用于监测氧浓度,确保用氧安全。下面工采网推荐一款可用于工业氧浓度检测的元件仪器:

美国Southland PPM级氧气传感器 - TO2-1X,测量范围为0-10PPM与0-10000PPM两种;采用微型燃料电池传感器技术,具有高精度,长寿命等特性,广泛应用于空气分离装置,化工&石化过程,炼钢等多种领域氧气含量测试。

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