红外碳硫分析仪
碳、硫是钢铁中常见的元素,也是决定钢铁产品品种规格和质量的重要元素,碳、硫分析是控制钢铁产品化学成分,提高钢铁产品质量的有效手段。红外碳硫分析仪得到广泛应用,下面介绍下红外法测定铁合金标样中的碳和硫。
选用Fe、Sn、W三组元复合添加剂,采用红外法测试下述5种铁合金样品:
(1)Ti.Fe,BHO3-731,称重:(0.200±0.003)g。
(2)Mo.Fe,BHO3144,称重:(0.200±0.003)g。
(3)V.Fe,GSBH42004,称重:(0.200±0.003)g。
(4)Cr.Fe,GBWO1425,称重:(0.250±0.003)g。
(5)Mn.Fe,称重:(0.150±0.002)g。
试验所用仪器与添加剂:
(1)高频红外碳硫分析仪。
(2)钨粒;粒度0.388-0.776mm(20-40目),碳量不大于0.0005%,硫量不大于0.0005%。
(3)高纯锡粒。
(4)纯铁。
测定方法为:坩埚中有序地加入纯铁、锡粒、试样及钨粒,装样完毕后,将坩埚放入高频炉中,通氧燃烧,生成的CO2和SO2通过管道进入吸收池、吸收前后信号发生变化,变化值再经计算机运算,可快速地求得碳硫的百分含量,然后打印、数显。测定过程自动完成,时间65s。
关于添加剂的选用:
钨是高频炉的常用添加剂,一般加1.5g左右,测定铁合金中的碳、硫量,加入适量的纯铁,有利于电磁感应而产生强大的涡流,从而产生高温熔融试样;另外增加铁含量又起到了稀释铁合金的作用。锡粒的加入可起到良好的助熔作用,使试样易熔融,反应快,CO2、SO2释放快。
关于管道吸附的问题:
在测定铬铁时,随着测定次数的增加,硫的测定值显著减少。此时发现,石英管中有较多的Cr2O3和Fe2O3粉尘,经除尘后,硫的测定又恢复正常。研究表明,V2O5在400-450℃、Cr2O3在470-570℃、Fe2O3在580-670℃均是SO2转化为SO3的良好催化剂,生成的SO3又能与Cr2O3和Fe2O3生成相应的盐,从而减少了SO2的释放量,导致测定结果偏低。此现象在管式炉或电弧炉燃烧时,亦屡见不鲜。解决的办法是从技术上,要尽可能减少在470-670温度范围内的Cr2O3和Fe2O3的数量,即:(1)定期清除管道粉尘;(2)加入一些添加剂,如MoO3等,破坏Fe2O3和Cr2O3的催化活性。
红外碳硫分析仪,是分析钢铁中碳硫元素含量的重要仪器之一,成为钢铁企业必不可少的元素分析仪器之一。