SU441505A1

SU441505A1 - Устройство дл определени активности кислорода в металлургических расплавах

Info

Publication number: SU441505A1
Application number: SU1908426A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Явойский; Дмитрий Иванович Бородин; Валерий Михайлович Волынкин; Алексей Алексеевич Пименов; Иван Васильевич Зинковский; Алексей Федорович Вишкарев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1974-08-30

Description

1

Изобретение относитс к области металлургии .

Известное устройство дл определени активности компонентов, например кислорода, кремни , фосфора и т. п., в металлургических фазах нредставл ет собой два помещенных один в другой конпентрационных гальванических элемента, имеющих одинаковые электролиты , но разную активность определ емого компонепта в электродах сравнени .

Недостатками известного устройства вл ютс сложность изготовлени совмещенного электрода сравнени ; значительна инерпионность прибора, вызванна относительно медленным прогревом внутреннего электрода сравнени ; относительно большие затраты времени (8-10 мин) дл замены иснользованных электродов сравнени ; необходимость иметь одинаковую долю ионной проводимости в обоих твердых электролитах, что делает необходимым их предварительный отбор.

Предлагаемое устройство позвол ет устранить указанные недостатки благодар тому, что датчик выполнен в виде единого чехла из твердого электролита с двум чейками, заполненными электродами сравнени , и защищен металлическим кожухом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А - А на фиг. 1.

Устройство состоит из электролита 1, представл ющего собой чехол из огнеупорного материала (например, алунд, кварц и т. д.), с чейками дл электродов сравнени 2 и 3, отличающихс между собой активностью кислорода; токосъемника 4, выполненного из вольфрама; металлического защитного кожуха 5, служащего дл предохранени датчика от механического разрушени и воздействи шлака; высокотемпературного заполнител 6, предохран ющего устройство от преждевременного разрушени в период проведени замера; втулки 7, выполненной из материала с высоким электрическим сопротивлением (например , карбонитрид бора) и служащей дл креплени твердого электролита, токосъемника и молибденовых проводов 8; корпуса датчика 9; защитной трубки 10, выполненной из прессованного картона; клеммников 11, соединенных

молибденовыми проводами 12 с электродами сравнени и токосъемником; патрона 13, в котором размещены три контактных кольпа 14, изолированных одно от другого резиновыми рукавами 15; винтов 16; плапок 17; распределительной колодки 18; кольпа 19; компенсационных проводов 20, идущих к вторичному прибору; корпуса 21, аналогичного по конструкции корпусу обычной термопары погружени , широко примен емой дл измерени

температуры металла в металлургических цехах . Защитный кожух 5 предохран ет датчик от повреждени при прохождении сло шлака. Это позвол ет в случае необходимости примен ть чехлы с малой толщиной стенки (менее 0,5 мм), так что врем прогрева, а, следовательно , и инерционность прибора, уменьшаютс . Применение одного чехла с двум чейками дл электродов сравнени исключает необходимость выбирать твердые электролиты с одинаковой долей ионной проводимости и способствует повышению точности измерени . Наличие сменной головки позвол ет упростить обслуживание устройства, поскольку после замера головку замен ют новой. Действует устройство следуюшим образом. При погружении в расплавленный металл съемной головки защитный кожух 5 быстро расплавл етс и в концентрационных элементах возникают электродвижущие силы EI и Е, р ЛГ , а --1п а-«8), где Ох, ао и аЬ - соответственно активности определ емого компонента (кислорода) в измер емой фазе и в электродах сравнени 2 и 3; при этом ао и а - величины посто нные , но не равные между собой (следова Л :СОП81 1; - переносов зар да потенциалоопредел ющего процесса; Пэ - дол электронной проводимоети твердого электролита; R - универсальна газова посто нна , дж/град; Т-абсолютна температура, °К; F - посто нна Фараде , к/г-экв. После преобразовани EI и Е во вторичном приборе получаетс компонента их в исследуемой фазе, а , аО е о Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет упростить и ускорить определение активности кислорода в металлургических расплавах. Конструкци устройства позвол ет наладить их серийное производство промышленностью , обеспечивает быструю смену использованной съемной головки, быстрый прогрев элементов и их практическую безынерционность и надежность в работе. Предмет изобретени Устройство дл определени активности кислорода в металлургических расплавах, содержащее датчик из двух концентрационных гальванических элементов с различной активностью кислорода в электродах сравнени , помещенных в чехлы из твердого электролита, и токосъемников, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений и уменьшени инерционности, датчик выполнен в виде единого чехла из твердого электролита с двум чейками, заполненными электродами сравнени , и защищен металлическим кожухом .