CN220709076U - 一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动化仪表在线气体组份分析测量技术领域，具体为一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置包括有测量室，测量室左右两端分别连接有左端盖和右端盖，测量室、左端盖和右端盖密封连接，测量室室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅰ和探头连接座Ⅱ，探头连接座Ⅰ和探头连接座Ⅱ均与测量室连通，探头连接座Ⅰ上连接有氧化锆残氧探头Ⅰ，探头连接座Ⅱ上连接有氧化锆残氧探头Ⅱ，右端盖上连接有标准样气进气管，左端盖上连接有标准样气排气管，本实用新型实现对测量室进行1%氧含量标准样气的通入，并实现了单点或多点的氧化锆残氧探头检定校验，使用简单，调节方便，从而保证了不锈钢罩式炉内罩氧含量1%的准确性要求，确保了炉膛的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化仪表在线气体组份分析测量技术领域，具体为一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置。
背景技术
不锈钢罩式炉设备包括炉台、内罩、加热罩和冷却罩。其工艺过程如下为炉台装料,放置内罩并利用液压装置压紧内罩，检验H2阀和炉台内罩密封性,确保系统安全，用氮气吹扫内罩内空气,使内罩内氧含量减少到1%以下,为通入氢气做好准备，在内罩外放置加热罩,内罩和加热罩之间为燃烧区间，用空气吹扫燃烧区间的残余煤气。当内罩内氧含量低于1%时,开始加热点火，并用氢气置换内罩的氮气实现全氢气氛退火过程，退火过程的加热段、均热段，控制氢气流量吹扫，热密封测试，带加热罩冷却，吊走加热罩、热辐散、安装冷却罩，冷却罩冷却、喷淋水冷却，用氮气吹扫炉内氢气，钢卷吊运出炉，完成罩式炉退火工艺。
不锈钢罩式炉利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器，其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内，位于整个探头的顶端。氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此在高温下它是良好的氧离子导体。因其这一特性，在一定高温下，当锆管两边的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池，在此电池中，空气是参比气，它与烟气分别位于内外电极。氧化锆残氧探头的陶瓷部分由一端封闭的管构成，内外表面都覆盖有微气孔铂层。铂的催化反应影响探头性能。在探头测量端的气孔覆盖层保护探头避免接触被测气体中的腐蚀性杂质，因此使探头具备长期稳定性。陶瓷加热元件具有 PTC 特性，可以迅速对内部氧化锆进行加热，不受工艺温度的影响，最长使用寿命可达到 5-7年，配套氧化锆残氧信号转换器实现了对气体氧含量的检测信号传输至计算机PLC进行运算和联锁控制。每台不锈钢罩式炉安装三个氧化锆残氧探头，
每台不锈钢罩式炉一般安装三个氧化锆残氧探头，分别安装在内罩两点，外罩一点，用于检测气体氧含量，在整个工艺流程中非常重要，要保证每点探头检测的氧含量必须准确可靠，必须按周期要求进行氧化锆残氧探头和氧化锆残氧信号转换器的检定校验工作。
氧化锆残氧探头从生产厂家购买安装现场后一直不间断在线使用，检测的数值无法保证准确性。由于受到检测方法和检测手段的限制，氧化锆残氧探头一直不能进行周期检定和系统校验。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，方便对氧化锆残氧探头进行校验，从而保证不锈钢罩式炉内罩氧含量检测的准确性。
本实用新型一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置包括有测量室，测量室左右两端分别连接有左端盖和右端盖，测量室、左端盖和右端盖密封连接，测量室室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅰ和探头连接座Ⅱ，探头连接座Ⅰ和探头连接座Ⅱ均与测量室连通，探头连接座Ⅰ上连接有氧化锆残氧探头Ⅰ，探头连接座Ⅱ上连接有氧化锆残氧探头Ⅱ，右端盖上连接有标准样气进气管，左端盖上连接有标准样气排气管。
进一步的，所述的进气管远离右端盖的一端连接有进气阀门，进气阀门远离进气管的一端通过管道连接有浮子流量计，浮子流量计远离进气阀门的一端通过管道连接有减压阀，减压阀远离浮子流量计的一端通过管道连接有出气阀，出气阀连接在标准样气气瓶上。
进一步的，所示的标准样气排气管上连接有排气阀门。
进一步的，所述的测量室外侧底部连接有支架。
进一步的，所述的测量室室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅲ，探头连接座Ⅲ与测量室连通，探头连接座Ⅲ上连接有堵头。
进一步的，所述的探头连接座Ⅰ和氧化锆残氧探头Ⅰ之间通过铜垫片密封；所述的探头连接座Ⅱ和氧化锆残氧探头Ⅱ之间通过铜垫片密封；所述的探头连接座Ⅲ和堵头之间通过铜垫片密封。
进一步的，所述的氧化锆残氧探头Ⅰ电性连接有信号转换器Ⅰ；所述的氧化锆残氧探头Ⅱ电性连接有信号转换器Ⅱ。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过标准样气气瓶、减压阀和浮子流量计为测量室提供稳定、连续、恒定的标准样气，标准样气排气管和排气阀门用于调整标准样气的流通速度，实现对测量室进行1%氧含量标准样气的通入，并实现了单点或多点的氧化锆残氧探头检定校验，使用简单，调节方便，从而保证了不锈钢罩式炉内罩氧含量1%的准确性要求，确保了炉膛的安全性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中：1.测量室；2.左端盖；3.右端盖；4.支架；5.探头连接座Ⅰ；6.探头连接座Ⅱ；7.探头连接座Ⅲ；8.氧化锆残氧探头Ⅰ；9.氧化锆残氧探头Ⅰ；10.堵头；11.信号转换器Ⅰ；12.信号转换器Ⅱ；13.标准样气进气管；14.进气阀门；15.浮子流量计；16.减压阀；17.出气阀；18.标准样气气瓶；19.标准样气排气管；20.排气阀门。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置包括有测量室1，测量室1左右两端分别连接有左端盖2和右端盖3，测量室1、左端盖2和右端盖3密封连接，测量室1室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅰ5和探头连接座Ⅱ6，探头连接座Ⅰ5和探头连接座Ⅱ6均与测量室1连通，探头连接座Ⅰ5上连接有氧化锆残氧探头Ⅰ8，探头连接座Ⅰ5和氧化锆残氧探头Ⅰ8之间通过铜垫片密封，氧化锆残氧探头Ⅰ8电性连接有信号转换器Ⅰ11，探头连接座Ⅱ6上连接有氧化锆残氧探头Ⅱ9，探头连接座Ⅱ6和氧化锆残氧探头Ⅱ9之间通过铜垫片密封，氧化锆残氧探头Ⅱ9电性连接有信号转换器Ⅱ12；右端盖3上连接有标准样气进气管13，进气管13远离右端盖3的一端连接有进气阀门14，进气阀门14远离进气管13的一端通过管道连接有浮子流量计15，浮子流量计15远离进气阀门14的一端通过管道连接有减压阀16，减压阀16远离浮子流量计15的一端通过管道连接有出气阀17，出气阀17连接在标准样气气瓶18上；左端盖2上连接有标准样气排气管19，标准样气排气管19上连接有排气阀门20。
测量室1室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅲ7，探头连接座Ⅲ7与测量室1连通，探头连接座Ⅲ7上连接有堵头10，探头连接座Ⅲ7和堵头10之间通过铜垫片密封。
测量室1外侧底部连接有支架4。
测量室1一般使用内径为50mm-300mm，长度为100mm-500mm，材质使用不锈钢，左端盖2和右端盖3与测量室1的连接方式可以使用法兰连接方式也可使用螺纹连接方式或焊接方式。
探头连接座Ⅰ5、探头连接座Ⅱ6和探头连接座Ⅲ7的设置使本实用新型可以单点检定校验或多点同时检定校验，可根据具体的使用情况在三个探头连接座上连接氧化锆残氧探头，不使用的探头连接座使用堵头10进行的封堵即可。
本实用新型在使用时，标准样气气瓶18内的标准样气为O2，含量1%，背景气为99.99%N2, 标准样气气瓶18的压力为0.8MPa,经减压阀19后标气压力降为101.3KPa,再经过浮子流量计15将标气流量调整为1.5L/min,经过浮子流量计15后的标气经过进气阀门14和标准样气进气管13进入测量室1为标定残氧分析探头提供稳定、连续、恒定的标准样气。另外左端盖2上的标准样气排气管19和排气阀门20用于调整标准样气的流通速度。
本实用新型中包括标准样气进气管13和标准样气排气管19在内的各部件之间的连接管道均采用不锈钢材质，准样气进气管13和标准样气排气管19采用内径6mm-12mm。
Claims (7)
1.一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：包括有测量室（1），测量室（1）左右两端分别连接有左端盖（2）和右端盖（3），测量室（1）、左端盖（2）和右端盖（3）密封连接，测量室（1）室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅰ（5）和探头连接座Ⅱ（6），探头连接座Ⅰ（5）和探头连接座Ⅱ（6）均与测量室（1）连通，探头连接座Ⅰ（5）上连接有氧化锆残氧探头Ⅰ（8），探头连接座Ⅱ（6）上连接有氧化锆残氧探头Ⅱ（9），右端盖（3）上连接有标准样气进气管（13），左端盖（2）上连接有标准样气排气管（19）。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所述的进气管（13）远离右端盖（3）的一端连接有进气阀门（14），进气阀门（14）远离进气管（13）的一端通过管道连接有浮子流量计（15），浮子流量计（15）远离进气阀门（14）的一端通过管道连接有减压阀（16），减压阀（16）远离浮子流量计（15）的一端通过管道连接有出气阀（17），出气阀（17）连接在标准样气气瓶（18）上。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所示的标准样气排气管（19）上连接有排气阀门（20）。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所述的测量室（1）外侧底部连接有支架（4）。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所述的测量室（1）室壁顶部固定连接有探头连接座Ⅲ（7），探头连接座Ⅲ（7）与测量室（1）连通，探头连接座Ⅲ（7）上连接有堵头（10）。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所述的探头连接座Ⅰ（5）和氧化锆残氧探头Ⅰ（8）之间通过铜垫片密封；所述的探头连接座Ⅱ（6）和氧化锆残氧探头Ⅱ（9）之间通过铜垫片密封；所述的探头连接座Ⅲ（7）和堵头（10）之间通过铜垫片密封。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种不锈钢罩式炉残氧分析探头标定装置，其特征在于：所述的氧化锆残氧探头Ⅰ（8）电性连接有信号转换器Ⅰ（11）；所述的氧化锆残氧探头Ⅱ（9）电性连接有信号转换器Ⅱ（12）。
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