第三节 操作须知
1、电弧炉要使用高纯的氧气助燃,使用氧气必须按照使用氧气的安全规程作业。
2、引弧间距是本电弧炉正确使用的重要条件之一,电极棒端部与坩锅内试样的距离控制在4-8毫米为最佳,引弧时观察面板上的电流表指针偏转数,应在3-12A之间,如果电流表指数极小或者无读数,说明距离过大,要用钳子将电极棒往下方拉伸一些;如果电流表读数过大或超出极限范围,说明距离过小或无间隙(已出现短路状态),这时应将电极棒往上推送一些。
3、电弧炉在正常使用情况下,每次需要点燃时只须将"引弧"按钮瞬间按动一下(0.5S左右)即刻松手就能点燃试样,若数次按动后仍不能点燃(电流表指针不动),应检查电极棒与试样的间隙并进行调整。严禁长时间按"引弧"按钮以免烧坏电器元件。
4、操作本炉时,对气路系统运用,必须采用"前大氧、后控气"的工艺。具体做法是:打开氧气瓶的总开关,调节氧气减压器上的调节手柄,使低压氧气表读数在0.04兆帕,然后打开电弧炉 "前氧""后控"开关,观察流量计中指示锤的位置,通过调节流量计手柄,使指示锤停留80-120升/小时之间即为合适。
5、添加剂的加入可帮助样品燃烧,提高炉温,提高CO2、SO2的转化率,为碳、硫的测定创造良好的条件。锡粒和硅钼粉的添加量掌握在每克样品约0.3克左右,样品减少,可适当减少,但不能按照比例减少。从燃烧效果看熔渣表面以发暗灰色为宜,如发亮则表示锡粒较多,硫的测定结果可能偏低。我厂生产的"统一"牌锡粒、硅钼粉等添加剂均采用高纯度的优质材料精细加工而成,所含杂质含量低于国家标准。用于添加一般钢铁、高、中、低合金钢、生铸铁及部分耐热合金等基本上均能适应。
第四节 仪器维护与保养
正确使用保养电弧炉是提高仪器使用寿命的关键,也是获得试样精确测量结果的保证之一,在日常使用中必须做到:
1、禁止酸、碱等化学试剂沾附炉具。
2、禁止在坩锅内试烧除试样外的其他固体或液体。
3、经常检查电弧炉的进氧管中是否含有水份。
4、切忌用锤子等重物敲击炉体面板上的金属件(因本炉出厂时已精确调整炉体上下结合的位置,如果其位置发生错动可能产生漏气现象)。
5、经常检查电弧炉的燃气管道,防止因管道老化而产生漏气现象。
6、及时更换仪器内部的干燥管中的钠石灰和氯化钙,如果干燥管中的钠石灰发白变色,说明其已处于饱和状态,必须及时予以更换,方可保持测试结果的准确性!
7、及时清除粉尘,由于试样燃烧过程中会产生大量的灰尘,如果进入仪器内部的分析装置,将直接影响测试结果,必须及时予以清除,否则仪器将不能正常使用(一般燃烧30-40个试样需要清除一次)。
(1)除尘器清理-按逆时针方向旋下仪器表面左上方的除尘器装置中的除尘仓,用小毛刷轻轻将附在除尘器内芯上的灰尘由上而下掸去,倒去除尘器仓内部的灰尘,同时注意观察除尘器芯上缠绕的除尘纸是否有破损、起翘现象,如有上述现象则必须及时更换,否则硫将无法测定。
(2)清理炉体-用随机备件小毛刷由下而上伸入炉体内部清除,也可用皮老虎吹去粉尘(包括炉体与除尘器之间的联接管)。
8、更换易损件-随着电弧炉的使用时间增加,有少量的易损件要随时更换,主要有铜电极、铜丝网、石英管等。
(1)更换铜电极:逆时针拆下电弧炉外表上部的三通管,取下旧电极棒,插上新电极棒,然后重新拧上三通即可。
(2)更换铜丝网-铜丝网在炉体内侧上部,起阻挡一部分灰尘沿出气管进入除尘器的作用,亦能阻止过多热量外泄,电弧炉使用一段时间后必须更换铜丝网,方法如下:
用细棒清除原铜丝残骇。展开铜丝网,用网布中央小孔套住石英管外壁由下而上沿石英管往上套,然后用一小段硬导线或铁丝绕成一个带柄的小环托住铜丝网继续往上至顶部。
(3)更换石英管-石英管长期使用后易老化,亦有可能端部在坩锅进出时受损破裂,破裂后影响测试的准确性,必须更换,方法如下:
拧下三通管,用老虎钳夹住炉体接头(最好内部衬布),逆时针方向旋出。旋下后取出旧石英管和内部的小硅胶圈(若小硅胶圈老化严重,亦需更换),将小硅胶圈平放入炉体上部,将石英管由上而下插入炉体中,直至石英管下端与炉体端面齐平即可,然后装上炉体接头,三通管。
第五节 常见故障及排除
常见故障 原 因 排除 方 法
坩锅座带电 电源线的相线、零线接错 交换电源之相线、零线
机壳带电 电磁感应和微弱的漏电 接好安全地线
引弧不良 "引弧"按钮接触不良 更换按钮
三通管内电极夹过松 重新调整电极夹
阻流电阻连接不良或断开 修换限流电阻
电器板上引弧继电器接触不良 调换电器板上继电器的位置,或更换引弧继电器
高频线圈有飞弧打火现象 更换高频线圈
某电器接头可能松动 检查各电器接头并拧紧
电极位置不合理 调整电极棒位置
不能引弧 1600V/0.47uF电容击穿 更换并注意引弧时间
高频线圈击穿 更换并注意引弧时间
保险丝断裂 更换
电磁阀
噪音过大 电源电压低于180V 提高至规定范围
电磁阀体内弹簧偏松 拆开阀体,更换弹簧或稍拉长一点,装好后即可
电磁阀内有粉尘 拆开阀体,清除内腔粉尘
升降上升受阻 坩锅座插销脱落 装好销子
曲柄轴销弹出 校正销子位置
连续使用,升降轴温度上升过高 用湿毛巾稍稍降温
坩锅座漏气 大硅胶圈老化 更换
坩锅座下弹簧无效 更换弹簧
炉体和坩锅座上下位置已不正 找机修工校正位置
流量计失灵
(浮上不上去
或下不来) 流量计管中有灰尘进入用氧气管直接对流量计进气咀加大压力赶出。同时拆下除尘器仓,观察除尘器芯上的纸是否破裂或翘起。
流量计管中有水汽进入 用氧气管加大压力对流量计气管直接吹出
第二章 TY-CS4000电脑碳硫分析仪使用说明
第一节 仪器概述与主要技术指标
一、仪器概述
TY-CS4000电脑碳硫分析仪,用于对钢、铁及其它材料中碳、硫二个元素的分析,测碳采用气体容量法,测硫采用碘量法。
TY-CS4000电脑碳硫高速分析仪为TY-CS3000系列仪器更新换代产品,能快速、准确的检测钢铁及其他金属材料中碳硫元素含量。适用于炼钢、炼铁以及冶金、机械等行业的化验室需要,是化学工作者进行碳硫检测的得力助手。由于该仪器是在TY-CS2.3系列基础上开发的,因此吸收了上述仪器的优点,设有钢/铁选择开关(一次吸收和二次吸收),增加了传感器保护装置,与电脑联机,配外置打印机,与电子天平联机,可实行不定量秤样,提高分析速度,自动化程度更高,工作性能稳定可靠,安装使用方便,工作界面清楚明了,外观美观大方。二、主要技术性能
1、分析范围:
S、0.003-2.000%
C、0.02-6.00%
2、分析时间:45秒左右(不含取样、称样时间)
3、分析误差:符合国标: GB/T223.69-97 GB/T223.68-97
4、电源电压:50Hz 220V±10%
5、消耗功率:约50VA
6、动力气体:氧气压力 40KPa
7、环境温度:5℃-40℃
第二节 仪器结构及原理
一、仪器结构
该仪器控制部分及化学试验部分安装在一个箱体内,便于仪器的安装调试,各部件名称位置详见图-1。
二、仪器的原理
1、 气路原理
氧气瓶上装有YQY-6型减压阀,其出口压力为0.03-0.04MPa,接入仪器后分为两路:一路经特效氧气净化气器后,向燃烧炉供氧;另一路由两位三通电磁阀D5、D1控制,实现碳硫自动分析,见图2。
一、工作原理
仪器共有五个工作程序,分准备和分析两个阶段来完成。准备有硫准备和碳准备,分析有取气、对零、吸收;回复四种工作状态。动作转换及电磁阀工作状态详见表1。
程序 动作 终点控制 D9 D1 D2 D3 D4 D5
准 备 J1 J3 + + + +
取 气 J2 +
对 零 可 控 +
吸 收 J3 + +
回 复 可 控 +
表1 注"+"表示电磁阀处于工作状态。
1、按 "准备"按钮:D5、D9工作,硫杯中多余废液经D9双浮电磁阀排出,贮液瓶中硫滴定液通过D5被氧气压入滴定管,当碘液碰到电极J4,D5即停止工作,多余滴定液因虹吸作用自动回到滴定液瓶,此为硫准备,此时应用硫的"调零"旋钮将数值调至"0.000"。同时D1、D3工作,0.03-0.04MPa的氧气通过D1给水准瓶上口加压力,量气管中的酸性溶液随即上升,量气管中余气由D3控制排出,此为碳准备。待酸性溶液碰到J3电极触针,电磁阀停止工作,准备结束。
2、按 "对零"按钮时,电磁阀D3通电,量气筒通大气,水准瓶与量气筒成连通状态,两边液面最终保持相平状态。此时,量气筒的液面应和刻度标尺筒的零位对准,如果不对可用减少或增加液体的方法使零位对准,此时应将碳的"调零"旋钮将数值调至"0.00"。延时数秒钟(该时间可调),对零结束。D3断电,量气筒与大气隔断。一次不能到零,再按一次。
3、按 "分析"按钮仪器先进行准备,接着电弧炉自动引弧,试样燃烧后的气体经橡胶管进入硫吸收杯。经过约6秒(可调T1改变时间长短)时间,进入"取气"阶段。
A)取气: D2工作,0.03-0.04MPa的氧气经燃烧炉燃烧,燃烧炉出口炉气先进入硫吸收杯,硫吸收杯中颜色一起变化,硫即开始自控滴定();剩余气体经D2进入量气管,降到细管处,水准瓶液面正好碰到J2触针,待量气管液面下电磁阀随即关闭,仪器自动进入"对零"。
B)对零: D3工作,量气管顶部经过D3通大气,此时由于水准瓶上方已通过D5的常通口与大气连通,因此水准瓶与量气管在同一大气压下自动对零,传感器采集零信号,延时数秒钟(该时间可调T2改变),对零结束,进入"吸收"。
C)吸收: D1、D4工作, 0.03-0.04MPa的氧气经D1加压至水准瓶,量气管中气体经D4进入吸收器,实现碳的自动吸收。当量气管中酸性溶液碰上J3电极触针时,吸收结束,进入"回复"。
4、回复:D4工作,水准瓶上部被减除压力而通大气,吸收器内的气体在液位差的自然压力下,经过D4全部回到量气管,从回复开始到结束延时数秒(该时间可调T3),延时一到则回复结束,碳传感器延时(可调T4)进行采样。
5、经电脑计算可得出碳硫含量。
6、以上是仪器进行分析的全过程,即碳从取气到回复这四个程序。再此过程中,混合气体进入硫杯以后,进行反应,硫仅受硫杯中溶液颜色变化而进行滴定,一般是在取气进行10秒左右,硫杯中颜色变浅,则开始滴硫,保持硫杯中溶液颜色为谈蓝色至颜色不变,根据消耗的硫滴定液体积得到硫的含量,由传感器根据硫滴定管中滴硫多少来计算硫含量。