定氧探头采用氧化物固体电解质测量钢水中氧含量,当探头插入钢水后,在电解质的电极界面将发生电极反应,并分别建立起不同的平衡电极电位
电极/po2ref.//电解质//po2steel/电极
mo/cr+cr203//zr02.mgo//(o)fe/fe
根据nernst定律得:
电位差:
其中po2ref.是固体电解质中参与氧含量,r、t是常数,通过测量钢水温度t和氧电势(电位差),就能计算出钢水中的氧活度。原理图见图1:
在低碳铝镇静钢的生产中,钢的脱氧反应为2al+30=al2o3,脱氧后钢水中铝氧建立平衡,通过测定游离氧的含量来测出钢水中酸溶铝的含量。
logal=f1+f2*e/t+f3*exp(-e/t)+f4/t
e=emt+24(mv)
t=temp.(℃)+273
al=weight%
定氧探头
a. 高氧探头;
标准型:celox-hi
测量范围:50~1000ppm
标准偏差:0~3mv
应用:可用于转炉和电炉终点的定氧定碳,并计算加铝量,通过定氧定碳可快速判断终点命中,达到快速出钢的目的。
b. 低氧探头:celox-lw
测量范围:1~1000ppm
标准偏差:0~2mv
应用:可用于精炼炉内定氧,并计算加铝量,通过控制精炼炉内定钢水的氧含量,提高钢水质量,减少皮下气泡及絮钢等生产事故的发生。
定氧探头:热电偶丝精度在1554℃时,为0~+3℃。