CN211856243U - 一种测定钢砂铝中铁和铝含量的装置 - Google Patents

Abstract

一种测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，属于金属成分检测设备技术领域，用于测定钢砂铝的密度进而确定钢砂铝中铁和铝含量。其技术方案是：覆盖盘放置在电子天平的表面，支撑架的底板放置在覆盖盘的表面，隔板位于支撑架的底板上方，隔板的两端与覆盖盘表面支撑连接，烧杯放置在隔板上，烧杯中盛放液体，支撑架的上端有吊绳下垂连接浸液槽，浸液槽中放置钢砂铝试样，浸液槽浸入并悬在烧杯的液体中。本实用新型结构简单、操作方便、测试精度高、容易制作且成本低，可以快速完成对钢砂铝中铁和铝的含量测定，解决了现有设备测定钢砂铝中铁、铝含量存在的测量困难、结果不准确、步骤复制、耗费时间长、效率低、成本高的问题，值得推广应用。

Description

一种测定钢砂铝中铁和铝含量的装置

技术领域

本实用新型涉及一种通过测定钢砂铝的密度进而确定钢砂铝中铁和铝含量的装置，属于金属成分检测设备技术领域。

背景技术

钢砂铝是替代铝锭作为新型炼钢脱氧剂的最新产品，由高纯度钢砂(金属铁的质量分数不小于99.00％)以不规则形状弥散于铝液中凝固而成。与纯铝脱氧相比，弥散均匀的钢砂可增加铝产品的密度，延长铝在钢液中的时间，使其与钢水充分进行界面反应，从而提高铝的脱氧能力及钢水中铝的收得率。钢铁企业需要对钢砂铝合金进行入厂化学成分化验分析，充分了解钢砂铝中铝和铁的含量，以便指导冶炼工艺和控制脱氧效果。钢砂铝合金组织结构复杂，由铝制基体镶嵌钢砂而成，两者硬度相差较大，且不均匀弥散，造成试样的代表性较差，不能直接采用X射线荧光光谱等光谱类设备予以激发分析。因试样中金属铝和钢砂间或钢砂内部存在许多孔隙，给成分分析带来很多困难。同时因没有简单的方法剥离试样中金属铝和钢砂，采用传统湿法分析就需要使用大量的硝酸、盐酸、氢氧化钠等强酸或强碱把整个钢砂铝样品溶解，造成步骤复杂，且溶解时间过长，效率低。在这种情况下，如何快速准确测定钢砂铝中铁和铝含量就是需要首先解决的问题。

发明内容

一种测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，它包括电子天平、覆盖盘、支撑架、隔板、烧杯、吊绳、浸液槽，覆盖盘放置在电子天平的表面，支撑架的底板放置在覆盖盘的表面，隔板位于支撑架的底板上方，隔板的两端与覆盖盘表面支撑连接，烧杯放置在隔板上，烧杯中盛放液体，支撑架的上端有吊绳下垂连接浸液槽，浸液槽中放置钢砂铝试样，浸液槽浸入并悬在烧杯的液体中。

上述测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，所述支撑架由底板、支撑杆、中心圆环、连接扣组成，底板为方形钢板，支撑杆为L型，四根L型支撑杆的长边下端与底板四角垂直焊接连接，四根L型支撑杆的短边相对与中心圆环相连接，中心圆环上放置圆形的连接扣，连接扣的直径大于中心圆环的直径，连接扣与吊绳的上端相连接，吊绳穿过中心圆环的内孔，吊绳的下端与浸液槽相连接。

上述测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，所述浸液槽为圆筒体，浸液槽的圆周和底面均布有多个圆孔，圆孔的直径为3-5mm。

上述测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，所述隔板为长方形钢板，隔板的两端有向下垂直弯折的折边，折边的高度大于支撑架的底板的高度，折边的下端与覆盖盘的表面支撑连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将盛放液体的烧杯放置在电子天平上，钢砂铝试样浸没在烧杯内，钢砂铝试样通过吊绳悬吊在支撑架上，支撑架的下端底板放置在电子天平上。通过电子天平可以间接地测出钢砂铝试样在液体中的浮力，获得钢砂铝试样的体积，结合钢砂铝试样的质量进而求得其密度，根据密度计算出钢砂铝中铁、铝的百分含量。

本实用新型结构简单、操作方便、测试精度高、容易制作且成本低，采用本实用新型可以快速完成对钢砂铝中铁和铝的含量测定，解决了现有设备测定钢砂铝中铁、铝含量存在的测量困难、结果不准确、步骤复制、耗费时间长、效率低、成本高的问题，为行业内测量钢砂铝的成分含量提供了新的技术手段，值得推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是支撑架的俯视图。

图中标记如下：电子天平1、覆盖盘2、支撑架3、隔板4、烧杯5、吊绳6、浸液槽7、底板8、支撑杆9、中心圆环10、连接扣11、圆孔12。

具体实施方式

本实用新型由电子天平1、覆盖盘2、支撑架3、隔板4、烧杯5、吊绳6、浸液槽7组成。

图1、2显示，本实用新型的整体结构是，覆盖盘2为长方形钢板，覆盖盘2放置在电子天平1的表面，支撑架3的底板8放置在覆盖盘2的表面，隔板4位于支撑架3的底板8上方，隔板4的两端与覆盖盘2表面支撑连接，烧杯5放置在隔板4上，烧杯5盛放液体，支撑架3的上端有吊绳6下垂连接浸液槽7，浸液槽7中放置钢砂铝试样，浸液槽7浸入并悬在烧杯5的液体中。

钢砂铝试样在烧杯5中一方面受到地球引力产生向下的重力，同时受到液体的向上的浮力，重力减去浮力即为吊绳6对钢砂铝试样的拉力，吊绳6的拉力通过支撑架3作用到电子天平1上，可以得到钢砂铝试样受到浮力后的重量，与在空气中的重量比较后即可得到浮力，通过液体的比重可以计算出产生浮力的液体的体积，也即为钢砂铝试样的体积，进而可以计算出钢砂铝试样的密度，根据密度可以计算出钢砂铝中铁、铝的百分含量。

图1、2、3显示，支撑架3由底板8、支撑杆9、中心圆环10、连接扣11组成。底板8为方形钢板，支撑杆9为L型，四根L型支撑杆9的长边下端与底板8四角垂直焊接连接，四根L型支撑杆9的短边相对与中心圆环10相连接，中心圆环10上放置圆形的连接扣11，连接扣11的直径大于中心圆环10的直径，连接扣11与吊绳6的上端相连接，吊绳6穿过中心圆环19的内孔，吊绳6的下端与浸液槽7相连接。

图1、2、3显示，浸液槽7为圆筒体，浸液槽7的圆周和底面均布有多个圆孔12，圆孔12的直径为3-5mm。圆孔12的作用是可以排出浸液槽7中的钢砂铝试样中的空气。

图1、2显示，隔板4为长方形钢板，隔板4的两端有向下垂直弯折的折边，折边的高度大于支撑架3的底板8的高度，隔板4放在支撑架3的底板8上方，隔板4的板面与支撑架3的底板8没有接触，折边的下端与覆盖盘2的表面支撑连接。

覆盖板2板面的两侧分别有两个半圆形缺口，半圆形缺口分别与电子天平1表面的4个螺旋钮孔相对应。

本实用新型的使用方法如下：

电子天平1使用前预热30分钟，将钢砂铝试样在烘箱中烘干后取出，自然冷却到室温，在电子天平1上称取钢砂铝试样的重量为m₁；

烧杯5中加入1000mL纯净水，实验前10分钟中把温度计插入水中，5分钟后在水中读取温度计温度；

将覆盖盘2放置到电子天平1表面，把支撑架3的底板8放到电子天平1上方的覆盖盘2上，再将隔板4放在支撑架3的底板8上方，隔板4两端的折边下端由覆盖盘2支撑；

将带水的烧杯5放在电子天平1上方的隔板4上，浸液槽7放入烧杯5中，浸液槽7上方连接吊绳6和连接扣11，连接扣11位于支撑架3的顶部中心圆环10的上方；

稳定后电子天平1清零，测量的准备完成。

把钢砂铝试样浸入到浸液槽7内，提拉几次连接扣11和吊绳6，使浸液槽7中的钢砂铝试样内部无气泡，用电子天平1称量在水中的钢砂铝试样悬浮重量，所得钢砂铝试样悬浮重量为m₂。

根据钢砂铝试样重量m₁、钢砂铝试样悬浮重量m₂、及不同温度水的比重可以计算出钢砂铝的比重：

ρ水根据水的温度可以查到。

再根据纯铁和纯铝的比重，计算出相应的钢砂铝试样中的铁含量和铝含量的成分：

本实用新型的一个实施例如下：

覆盖盘2的长度为250mm，宽度为180mm；

支撑架3的底板8的长度为255mm，宽度为200mm，厚度为1mm；

支撑架3的支撑杆9的L型长边为320mm，短边为130mm，直径为5mm；

隔板4的板面长度为275mm，宽度为140mm，端面高度为40mm；

浸液槽7的高度为75mm，直径为60mm，浸液槽7的圆孔12的直径为5mm；

中心圆环10的直径为12mm；

吊绳6的长度为150mm。

Claims (4)

1.一种测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，其特征在于：它包括电子天平（1）、覆盖盘（2）、支撑架（3）、隔板（4）、烧杯（5）、吊绳（6）、浸液槽（7），覆盖盘（2）放置在电子天平（1）的表面，支撑架（3）的底板（8）放置在覆盖盘（2）的表面，隔板（4）位于支撑架（3）的底板（8）上方，隔板（4）的两端与覆盖盘（2）表面支撑连接，烧杯（5）放置在隔板（4）上，烧杯（5）中盛放液体，支撑架（3）的上端有吊绳（6）下垂连接浸液槽（7），浸液槽（7）中放置钢砂铝试样，浸液槽（7）浸入并悬在烧杯（5）的液体中。

2.根据权利要求1所述的测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，其特征在于：所述支撑架（3）由底板（8）、支撑杆（9）、中心圆环（10）、连接扣（11）组成，底板（8）为方形钢板，支撑杆（9）为L型，四根L型支撑杆（9）的长边下端与底板（8）四角垂直焊接连接，四根L型支撑杆（9）的短边相对与中心圆环（10）相连接，中心圆环（10）上放置圆形的连接扣（11），连接扣（11）的直径大于中心圆环（10）的直径，连接扣（11）与吊绳（6）的上端相连接，吊绳（6）穿过中心圆环（10）的内孔，吊绳（6）的下端与浸液槽（7）相连接。

3.根据权利要求1所述的测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，其特征在于：所述浸液槽（7）为圆筒体，浸液槽（7）的圆周和底面均布有多个圆孔（12），圆孔（12）的直径为3-5mm。

4.根据权利要求1所述的测定钢砂铝中铁和铝含量的装置，其特征在于：所述隔板（4）为长方形钢板，隔板（4）的两端有向下垂直弯折的折边，折边的高度大于支撑架（3）的底板（8）的高度，折边的下端与覆盖盘（2）的表面支撑连接。

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