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炼钢VOD炉外精炼炉微氧分析仪的原理及故障分析二重计量技术所郭静摘要炼钢车间的VOD炉外精炼炉是通将初炼钢液装入精炼包中放入密封的真空罐中进行吹氧脱碳、脱硫、脱气、温度调整、化学元素调整等。微氧分析仪安装在号炉烟道位置过测量烟道内部的含氧量从而控制吹氧量达到的化学调整效果。关键词VOD精炼炉?氧化锆?K型热电偶、引言炼钢车间的VOD炉外精炼炉是通将初炼钢液装入精炼包中放入密封的真空罐中进行吹氧脱碳、脱硫、脱气、温度调整、化学元素调整等。微氧分析仪安装在号炉烟道位置过测量烟道内部的含氧量从而控制吹氧量达到的化学调整效果。氧化锆微氧分析仪小可测量一百万体积中所含的氧含量精度高可以长期使用。但是该微氧测量系统一旦故障就会影响吹氧脱碳等一系列调整严重影响生产。自该系统安装到现在我们能源小组前去检查的次数达次年。每次都是在使用前发现故障所以分析如何检查故障对生产有着重要的作用。、炼钢VOD炉外精炼炉微氧分析系统氧化锆微氧分析仪测氧原理图一图为氧探头测氧原理示意图。在氧化锆电解质(ZrO管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极在一定温度下当电解质两侧氧浓度不同时高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（e）结合形成氧离子O使该电极带正电O离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子转化成氧分子使该电极带负电。两个电极的反应式分别为：参比侧：OeO测量侧：O－eO当氧化锆管处的温度被加热到℃～℃时高浓度侧气体用已知氧浓度的气体作为参比气如用空气。这样在两个电极间便产生了一定的电动势氧化锆电解质、Pt电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头即所谓氧化锆浓差电池。这就是氧化锆氧探头的基本检测原理。氧化锆氧探头的结构类型氧化锆氧探头的结构类型有两种采样检测式氧探头及直插式氧探头。由于炼钢采用的是采样式氧探头所以本文重点介绍采样式氧探头结构类型。如图二所示。采样检测方式是通过导引管将被测气体导入氧化锆检测室再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（℃以上）。氧化锆一般采用管状电极采用多孔铂电极（如图）。其优点是不受检测气体温度的影响通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢结构复杂容易影响检测精度在被检测气体杂质较多时采样管容易堵塞多孔铂电极容易受到气体中的硫砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效加热器一般用电炉丝加热寿命不长。在被检测气体温度较低（℃～℃）或被测气体较清洁时适宜采样式检测方式如制氮机测氧实验室测氧等。炼钢氧化锆微氧分析系统安装结构图图三该系统工作过程介绍如图三所示为集团公司VOD炉外精炼炉微氧分析系统的实际结构图。采样气体是烟道尾气参比气体是空气通过两层过滤与浓硫酸除湿将采样气体直接送入氧化锆传感器分析气体入气孔。该系统首先需用加热电炉丝J将氧化锆所处容室温度加热至度以上通过K型热电偶检测温度将温度信号输入给ZOIII型氧化锆氧量变送器经过仪表的PID计算控制加热输入信号从而使工作温度保持在一个恒定的温度。氧电势信号同时输送给ZOIII型智能尾气分析仪与ZOIII型氧化锆氧量变送器进行现场显示同时由ZOIII型智能尾气分析仪变松输出mA电流信号至#炉主控制台进行远程监视。该系统故障分析与处理分析气体浮子流量计工作时流量显示不明显经过车间的试运行发现分析气体处浮子流量计在系统工作时流量显示不明显经过严密的观察和比对后确定为为DMB型电动薄膜采样器的泵出现故障转速减缓偶尔会出现停止。后将泵进行更换系统正常工作。ZOIII型智能尾气分析仪输出电流远程监视信号氧量变化不是很明显明显降低排除ZOIII型智能尾气分析仪故障将采样气体管道去开此时采样气体和参比气体均为空气此时空气中的氧含量为此时ZOIII型智能尾气分析仪输出正常。排除输气管道的堵塞由于该系统主要的输气管道是透明的聚合物管道管道处没有明显的堵塞也没有露气经过检测排除赌、露可能。检查氧化锆微氧分析传感器经过资料了解该传感器是消耗品寿命基本在年左右加之该系统运行年限刚好过了一年所以怀疑是传感器故障。重点监测传感器。在中的检测就相当于做了该传感器的零点校准此时输出电压为mV左右远程检测电流为mA左右。从电炉车间借来含氧量为的标准气进行标定此时显示电压值为mV左右而此时的理论值是mV。所以判断是传感器故障。更换传感器后用含氧量为的标准气进行标定此时显示电压值为mV左右而此时的理论值是mV。所以判断是传感器良好。故障近一次运行前后远程监测曲线对比图如下：经过图三的对比明显的可以看出来更换后与故障前的氧势曲线的差异。、结论通过氧化锆测氧原理以及采样结构的分析让我们明白了氧化锆测氧原理以及如何维护氧化锆探头。通过集团公司炼钢VOD炉外精炼炉微氧分析系统的实例原理分析、结构分析、故障处理。让氧化锆测氧不再神秘。让每个操作人员可以轻松的去维护和处理、应对该系统出现的任何状况。为合格的高性能的钢水冶炼提供了可靠的数据支持。致谢再论文结尾之余要感谢计量技术所高级工程师办公室、主任办公室、科长小组长以及小组成员、炼钢的相关人员的帮助与协助。我会在以后的工作中再接再厉出色完成岗位上的各项工作。 zyclxmzsw
E、K型热电偶和PT100热电偶的区别是什么?E、K型热电偶和PT100热电偶都是热电偶中常用的一种类型。主要针对于行业中介质的温度进行检测。其实E、K型热电偶和PT100热电偶的区别是很多的，今天小编就来为大家具体介绍一下有哪些区别吧。 E、K型热电偶热电偶是工业上常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应，即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是： ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶可测到-269℃(如金铁镍铬)，可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图2-1-1所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2.热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 PT100热电阻热电阻是中低温区常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量度是的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 1、热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 2、热电阻的类型 1)普通型热电阻从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。 2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2--φ8mm，小可达φmm。与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小;②机械性能好、耐振，抗冲击;③能弯曲，便于安装④使用寿命长。 3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 Pt100:用于热电阻、热电偶、系列温度仪表、温度变送器、压力差压变送器、热流道加热器、补偿电缆、控制电缆等。 Cu50:用于热电阻，热电阻温度计，热电阻校验仪，热电阻模拟器-铜热电阻模拟器，铜热电阻，铠装热电阻等。 pt100和cu50测量温度不同，PT100测量的温度高点，CU50测量的温度低点。使用数显电压表要注意什么?数显电压表使用要点玻璃转子流量计非标定制 zyclxmzsw
者映ZYM-5PT100热电阻精度高小型继电器 pt100热电阻目前应用广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于腐蚀介质，超过150易被氧化。常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种，它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000；铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种，他们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用为广泛。探头内部测温部分用钢玉瓷管保护，外金属保护管为不锈钢管（600°C以下），绝缘型，六角螺纹接头M20*1.75，用螺丝固定或者灌胶固定，探头外径为Φ8mm，长度可根据用户需要订制。总长度为1、1.5、2、3、4、5M。用不锈钢金属屏蔽线3*7*0.2或不锈钢金属屏蔽线3*7*0.2外包四氟的三芯导线，长度规格要求可按用户需求定制，订货时应注明传感器的名称、型号、分度号、规格及数量。例：S22密封探头式热电阻Φ8*40 PT100 2M 10支。 zyclxmzsw
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