活性石灰中二氧化碳的測試方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種活性石灰中二氧化碳的測試方法和裝置,裝置包括螺旋升降支架、爐體、底座、質量控制箱、電源調節器、稱重顯示儀、溫控儀和溫度傳感器。質量控制箱中設有電子天平,電子天平與稱重顯示儀電路連接。坩堝支桿穿過通孔至爐體的爐膛中,坩堝支桿的頂端裝有坩堝托盤。測試步驟為:⑴校準電子天平;⑵坩堝內放入1g的石灰樣品,并記錄穩態的質量m1;⑶升溫至150℃,恒溫1h,記錄質量m2;⑷升溫至750℃,恒溫1h;并記錄質量m3;⑸升溫至1050℃,恒溫煅燒1h,記錄質量m4;⑹計算二氧化碳、雜質和水分含量。本發明實現了活性石灰二氧化碳測試的自動化操作,避免了人為誤差,提高了測量結果的準確性。
【專利說明】活性石灰中二氧化碳的測試方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工材料性能測試【技術領域】,涉及活性石灰的質量性能測試,具體涉及一種活性石灰中二氧化碳的測試方法和裝置。
【背景技術】
[0002]活性石灰作為一種“造渣劑”不僅影響著鋼水的冶煉過程,還直接影響著鋼水的質量,活性石灰取代普通石灰做造渣劑可以加快冶煉造渣速度、降低噸鋼石灰消耗、減少雜質帶入、提高鋼水的質量,給企業帶來了顯著的經濟效益。
[0003]評價活性石灰質量的一個重要指標是石灰的生過燒率。生燒是指石灰石原料未完全分解,殘存部分碳酸鈣成分;過燒是指石灰石煅燒過度,石灰嚴重致密,晶粒長大,比表面積減小。兩種情況均會造成石灰活性降低,影響石灰在冶煉過程中的使用性能。通常用石灰中二氧化碳含量表征石灰的生過燒率。
[0004]現有技術測試活性石灰中二氧化碳含量有兩種方法,其一是:灼燒一定質量的活性石灰,其中的生燒部分發生分解,產生二氧化碳,石灰質量的減小,通過測量灼燒前后的質量變化判斷活性石灰中的碳酸鈣含量,得出活性石灰中的二氧化碳含量。其二是:試料用磷酸分解,以脫除二氧化碳的干燥空氣做載氣,生成的二氧化碳用燒堿石棉吸收,根據其增加的質量,計算二氧化碳的質量。該方法過程繁瑣,控制難度較大,試驗過程中容易出現錯誤和誤差。以上兩種方法的不足是:(I)手動操作,容易產生人為錯誤和誤差;(2)活性石灰質量測量之前暴露在空氣中,容易造成石灰的吸潮,導致實際測量質量的增加,影響測量結果的準確性;(3)不能及時的反應質量的變化;(4)試驗的重復性差。
【發明內容】
[0005]為克服上述現有技術的不足,本發明提供一種活性石灰中二氧化碳的測試方法,以減少人為誤差,提高活性石灰中二氧化碳的測試的準確性和自動化程度。本發明的另一目的是提供一種測定活性石灰中二氧化碳的裝置。
[0006]本發明活性石灰中二氧化碳的測試方法,測試步驟為:
⑴校準電子天平,使其達到穩定的狀態;
⑵坩堝內放入Ig的石灰樣品,將坩堝置于電子天平上部的坩堝托盤上,稱重并記錄穩態的質量ml ;
⑶調節溫控儀,升溫至150°C,恒溫Ih進行除濕;質量恒定后稱重,記錄質量m2 ; ⑷調節溫控儀,升溫至750°C,恒溫Ih ;質量恒定后稱重,記錄質量m3 ;
(5)調節溫控儀,繼續升溫至1050°C,恒溫lh,對石灰進行煅燒;質量恒定后稱重,記錄質量m4 ;
(6)通過如下式⑴、⑵、⑶計算二氧化碳、雜質和水分含量:
Sc02= (m3_m4) X 100/ml(I)
Z= (m2-m3) X 100/ml(2)H= (ml-m2) X 100/ml⑶
Sc02為活性石灰中二氧化碳的含量,% ;z為活性石灰中雜質的含量,% ;H為活性石灰中水分含量,% O
[0007]本發明活性石灰中二氧化碳的測試裝置,包括螺旋升降支架、爐體和底座。裝置設有質量控制箱、電源調節器、稱重顯示儀、溫控儀和溫度傳感器。質量控制箱位于底座的下部,質量控制箱中設有電子天平,電子天平與稱重顯示儀電路連接。底座中心設有通孔,電子天平上部裝有坩堝支桿,坩堝支桿穿過通孔至爐體的爐膛中,坩堝支桿的頂端裝有坩堝托盤。溫控儀與電源調節器電路連接,溫度傳感器與溫控儀連接,電源調節器與爐體的電爐絲連接。
[0008]溫度傳感器為熱電偶或熱電阻。電子天平的精度為0.lmg。
[0009]本發明利用工業自動化的原理采用全自動的測試方法,通過微處理器和程序控制的方式進行試驗。通過溫控儀控制爐體的升溫,升溫曲線按照試驗要求設定,完成從室溫到1200°C樣品的除濕、除雜、煅燒及保溫過程。質量控制箱體內部的電子天平稱量和記錄試驗各階段的質量數據,連續測試質量變化情況,全過程監測煅燒爐體內石灰的質量的變化情況。
[0010]本發明活性石灰中二氧化碳的測試方法和裝置的有益效果是:①實現了活性石灰二氧化碳測試的自動化操作,避免了以往測試過程中的人為誤差整個測試過程連續進行,避免了各環節石灰暴露在空氣中吸潮,減少了環境對測量結果的影響;③烘干、除雜、煅燒一步自動完成,即 時顯示測試過程中質量變化,便于觀察,④測試裝置為活性石灰的二氧化碳測試提供了條件。⑤提高了測量結果的準確性,測試的重復性誤差小于0.1%,遠低于國家標準0.3%的允許誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明測定活性石灰中二氧化碳測試裝置的示意圖。
[0012]其中:
I一螺旋升降支架、2—爐體、3—底座、4一電子天平、5—i甘禍支桿、6一樹禍托盤、7—?甘堝、8—質量控制箱、9一稱重顯示儀、10—電源調節器、11一溫控儀、12—溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明進行詳細描述。
[0014]本發明活性石灰中二氧化碳的測試裝置如圖1所示,包括螺旋升降支架1、爐體2、底座3、質量控制箱8、電源調節器10、稱重顯示儀9、溫控儀11和溫度傳感器12。質量控制箱位于底座的下部,質量控制箱中設有電子天平4,電子天平與稱重顯示儀9電路連接。底座中心設有通孔,電子天平上部裝有坩堝支桿5,坩堝支桿穿過通孔至爐體的爐膛中,坩堝支桿的頂端裝有坩堝托盤6。溫控儀11與電源調節器10電路連接,溫度傳感器與溫控儀連接,電源調節器與爐體的電爐絲連接。溫度傳感器為熱電偶,電子天平的精度為0.1mg0
[0015]活性石灰中二氧化碳的測試步驟為 ⑴校準電子天平4,使其達到穩定的狀態;
⑵坩堝7內放入Ig的石灰樣品,將坩堝置于電子天平上部的坩堝托盤6上,稱重并記錄穩態的質量ml ;
⑶調節溫控儀11,升溫至150°C,恒溫Ih進行除濕;質量恒定后稱重,記錄質量m2 ; ⑷調節溫控儀11,升溫至750°C,恒溫Ih ;質量恒定后稱重,記錄質量m3 ;
(5)調節溫控儀11,繼續升溫1050°C,恒溫lh,對石灰進行煅燒;質量恒定后稱重,記錄質量m4 ;
(6)通過如下式⑴、⑵、⑶計算二氧化碳、雜質和水分含量:
二氧化碳含量 Sgq2= (m3-m4) X 100/ml ⑴
雜質含量 Z= (m2-m3) X 100/ml⑵
水分含量 H= (ml-m2) Χ100/ml⑶
Sc02為活性石灰中二氧化碳的含量,% ;z為活性石灰中雜質的含量,% ;H為活性石灰中水分含量,% O
[0016]表1為一組利用本發明測試方法和裝置測定活性石灰中二氧化碳、水和雜質的數據。
[0017]表1為二氧化碳的測試方法和裝置測定的數據
【權利要求】
1.一種活性石灰中二氧化碳的測試方法,測試步驟如下: ⑴校準電子天平(4),使其達到穩定的狀態; ⑵坩堝(7)內放入Ig的石灰樣品,將坩堝置于電子天平上部的坩堝托盤6上,稱重并記錄穩態的質量ml ; ⑶調節溫控儀(11),升溫至150°C,恒溫Ih進行除濕;質量恒定后稱重,記錄質量m2 ; ⑷調節溫控儀(11),升溫至750°C,恒溫Ih ;質量恒定后稱重,記錄質量m3 ; (5)調節溫控儀(11),繼續升溫至1050°C,恒溫lh,對石灰進行煅燒;質量恒定后稱重,記錄質量m4 ; (6)通過如下式⑴、⑵、⑶計算二氧化碳、雜質和水分含量: Sc02= (m3_m4) X 100/ml(I) Z= (m2-m3) X 100/ml(2) H = (ml-m2) X 100/ml(3) Sc02為活性石灰中二氧化碳的含量,% ;z為活性石灰中雜質的含量,% ;H為活性石灰中水分含量,% O
2.一種活性石灰中二氧化碳的測試裝置,包括螺旋升降支架(I)、爐體(2)和底座(3),其特征是:所述裝置設有質量控制箱(8)、電源調節器(10)、稱重顯示儀(9)、溫控儀(11)和溫度傳感器(12);所述質量控制箱位于底座的下部,質量控制箱中設有電子天平(4),電子天平與稱重顯示儀(9)電路連接;所述底座中心設有通孔,電子天平上部裝有坩堝支桿(5),坩堝支桿穿過通孔至爐體的爐膛中,坩堝支桿的頂端裝有坩堝托盤(6);所述溫控儀(11)與電源調節器(10)電路連接,溫度傳感器與溫控儀連接,電源調節器與爐體的電爐絲連接。
3.根據權利要求2所述的活性石灰中二氧化碳的測試裝置,其特征是:所述溫度傳感器(12)為熱電偶或熱電阻。
4.根據權利要求2所述的活性石灰中二氧化碳的測試裝置,其特征是:電子天平(4)的精度為0.1mg0
【文檔編號】G01N5/04GK103969144SQ201310029936
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月28日 優先權日:2013年1月28日
【發明者】賈會平 申請人:石家莊新華能源環保科技股份有限公司