铁水快速定硅测头的研制和应用

摘要

cqvip:炼铁高炉热状况控制和低硅铁冶炼、铁水炉外脱磷及某些稀有元素回收等工艺都要求能够快速确定铁水中的硅含量，而传统的化学和光谱分析法不能满足这一要求。本专题用一种测头能直接、迅速、准确地测量铁水中的硅含量。这种硅测头是用ＭｇＯ稳定的ＺｒＯ２作固体电解质，ＺｒＯ２＋ＺｒＳｉＯ４为辅助电极制成的，测头电池表达式为：Ｍｏ－ＺｒＯ_｜〔Ｓｉ〕Ｆｅ｜ＺｒＯ_２＋ＺｒＳｉＯ_４｜ＺｒＯ_２（ＭｇＯ）｜Ｍｏ＋ＭｏＯ_２｜Ｍｏ在实验室中，用这种测头进行了各种条件下的硅含量测试，它能在１０ｓ内测出硅电动势，且具有较高的分辨率。测试电动势与理论值十分相近，说明这种测头可靠。用到工厂高炉炉前测试高硅铁水中硅，大部分测试成功；在低硅铁水中，正常操作时，３～５ｓ就能得到稳定的硅电动势，硅含量测定值与分析值偏差小于０．１ｗｔ％，测试成功率可达９０％以上。此类测头能满足工业要求，可投入实际应用。