CS233268B1 - Sonda pro stanovení chemického potenciálu kyslíku v roztavených kovech a struskách - Google Patents

Abstract

Sonda pro stanovení chemického potenciálu kyslíku v roztavených kovecji a struskách, vytvořena nevratnou elektrodou s čidlem, je založena na tom, že nevratná elektroda (3) je spolu s nosnou trubici (4) uchycena v keramické vložce (2) , v jejímž ústí je upevněn pevný elektrolyt (5), převrstvený referenční elektrodou (6) a zasypaný izolačním zásypem (8) z oxidické nebo silikátové keramiky a nosná trubice (4) je opatřena alespoň jednou ochrannou trubicí (10) z křemenného skla, skla, oxidické nebo silikátové keramiky, kovokeramiky nebo kovu, připevněná k nosné trubici (4) alespoň v jednom bodě a mezi ochrannou trubicí (10) a nosnou trubicí (4) je vymezena dilatační spára (9). Ochranných trubic (10) může být několik, spáry (9) lze vyplnit hmotou z oxidické nebo silikátové keramiky. Funkci ochranné trubice (10) může plnit též nevratná elektroda (3) .

Description

Vynález se týká sondy s pevným elektrolytem ke stanoveni chemického potenciálu kyslíku v roztavených struskách a kovech a řeší problém konstrukčního uspořádáni sondy.

Chemický potenciál kyslíku v roztavených kovech a struskách lze stanovit pomoci sondy s pevným elektrolytem, který odděluje prostředí referenční a analyzované. Tyto sondy již v praxi nalezly široké uplatnění při měřeni chemického potenciálu kyslíku v roztavených kovech. Struska doprovází většinu metalurgických reakcí a její chemický potenciál kyslíku, tj. oxidační schopnost, určuje průběh oxidačních reakci v kovu. V současné době se oxidační schopnost strusek posuzuje podle chemické analýzy vzorku, který byl vyňat z pece a odlit na vzduchu. Ani okamžitá analýzy, např. rentgen, fluorescenční, neumožňuje přímý zásah do průběhu metalurgických pochodů. Posuzováni oxidační schopnosti strusek pomoci chemické analýzy je rovněž metoda nepřímá, nebol se usuzuje na poměry v tavenině při vysoké teplotě na základě analýzy utuhlých vzorků.

Přímé určeni chemického potenciálu kyslíku ve strusce umožňuje okamžité řízení metalurgických pochodů, což povede k úsporám legujících a struskotvorných přísad a ke sníženi energetické náročnosti. V současné době používané měřeni aktivity kyslíku v roztavených kovech však nedává dostatečný obraz o průběhu reakcí v soustavě struska - kov, protože tento průběh se řidi v praxi úpravou složeni strusky.

233 268

- 2 Aktivní části dosud známých a používaných sond je čidlo s pevným elektrolytem ve tvaru válečku nebo jednostranně uzavřené trubice. Tyto sondy máji několik nedostatků. Sondy s elekt rolytem ve tvaru válečku zatmeleného do křemenné trubice není možné použit k měřeni chemického potenciálu kyslíku v roztavených ocelářských struskách. Výroba sond s elektrolytem ve tvaru polouzavřené trubice vyžaduje vysoce rozvinutou keramickou technologii. Tyto sondy jsou nákladnější a mají malou odolnost vůči náhlým teplotním změnám.

účelem vynálezu bylo vytvořeni sondy umožňující měřeni v roztavených kovech i struskách, která má dobrou odolnost vůči teplotním změnám a korozi v roztaveném prostředí. Nedostatky předchozích řešeni nemá sonda pro stanoveni chemického potenciálu kyslíku v roztavených kovech a struskách, jejíž podstata spočívá v tom, že nevratná elektroda spolu s nosnou trubici je uchycená v keramické vložce, v ústi nosné trubice je upevněn pevný elektrolyt, převrstvený referenční elektrodou a zasypaný izolačním zásypem z oxidické nebo silikátové keramiky, přičemž nosná trubice je opatřena alespoň jednou ochrannou trubici z křemenného skla, skla, oxidické nebo silikátové keramiky, kovokeramiky nebo kovu, připevněná k nosné trubici alespoň v jednom bodě a mezi ochrannou trubici a nosnou trubici je vymezena dilatační spára.

S výhodou může plnit funkci ochranné trubice nevratná elektroda.

Přednosti sondy podle vynálezu je, že je možné měřit chemický potenciál kyslíku sondou stejné konstrukce v roztavených kovech i struskách, popřípadě po měřeni v kovu měřit následně ve strusce. Dále má sonda zvýšenou odolnost vůči náhlým teplotním změnám, korozi v roztaveném prostředí a mechanickému poškozeni. Přitom základní požadavek, kterým je rychlá aktivace sondy k měření se zachovává.

Vynález bude blíže popsán pomoci vyobrazeni znázorňujícího provedeni sondy v podélném řezu, které vynález nijak neomezuj e.

Papírová ochranná trubice J ve tvaru válce je ve spodu uzavřena keramickou vložkou i, v niž je upevněna horní část nevratné elektrody J ve tvaru válce. V keramické vložce je uchyceno elektrolytické čidlo, které sestává z nosné trubice i,

- 3 233 268 jejíž ústi je uzavřeno pevným elektrolytem 5/ na který dosedá referenční elektroda £ s vodivým kontaktem J. Nad referenční elektrodou & se nachází izolační zásyp §· Na nosnou trubici 4 čidla je navlečena ochranná trubice 18, čímž je vytvořena mezi nosnou trubici & a ochrannou trubicí 18 dilatační spára 2- Materiál ochranné trubice 18 je volen podle korozivních vlastnosti měřeného prostředí.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   233 268

   1. Sonda pro stanoveni chemického potenciálu kyslíku v roztavených kovech a struskách, tvořená nevratnou elektrodou a čidlem vyznačená tim, že nevratná elektroda /3/ je spolu s nosnou trubici /4/ uchycena v keramické vložce /24 v ústi nosné trubice /4/je upevněn pevný elektrolyt 151, převrstvený referenční elektrodou /6/ a zasypaný izolačním zásypem /8/ z oxidické nebo silikátové keramiky, přičemž nosná trubice /4/ je opatřena alespoň jednou ochrannou tru biči /10/ z křemenného skla, skla, oxidické nebo silikátové keramiky, kovokeramiky nebo kovu, připevněná k nosné trubici /4/ alespoň v jednom bodě a mezi ochrannou trubici /10/ a nosnou trubicí /4/ je vymezena dilatační spára /9/.
2. 2. Sonda podle bodu 1 vyznačená tim, že mezi každou dvojici ochranných trubic /10/ je vytvořena dilatační spára /9/ a ochranné trubice /10/ jsou k sobě připevněny u ústi nosné trubice /4/.
3. 3. Sonda podle bodu 1 a 2 vyznačená tim, že alespoň jedna dilatační spára /9/ je vyplněna hmotou z oxidické nebo silikátové keramiky.
4. 4. Sonda podle bodů 1 až 3 vyznačená tim, že vnější ochranná trubice /10/ je opatřena ochranným povlakem z oxidické nebo silikátové keramiky.
5. 5. Sonda podle bodů 1 až 4 vyznačená tim, že nevratná elektroda /3/ je současně ochrannou trubici /10/.

   ó. Sonda podle bodů 1 až 5 vyznačená tim, že nevratná elektroda /3/ je v kontaktu s pevným elektrolytem /5/.