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碳硫分析仪器中的电弧炉
点击次数:707 发布时间:2014-11-11

碳硫分析仪器中的电弧炉的引弧电极是一金属棒(铜棒或钨棒),另一极为铜坩埚,试样、助熔的锡粒和硅钼粉盛于其中,两极间调整至一定的距离即可点火。电弧点火作用有两个过程,首先靠高频电绵来完成电极与试样间隙的击穿,然后由工频电弧起点燃作用,只有二者同点,试样才能被点燃。燃烧反应产生的热量使试样继续燃烧至完全。瞬间点火时间为0.2-0.5秒,不到10秒钟试样燃烧即可完成。
相对来说电弧炉的高温持续时间短,是一次性供热,因此要求试样必须在极短时间内燃烧完全,燃烧一旦开始就不能停顿,这就涉及到燃烧过程中的供氧量。经验得知,用卧式燃烧试样时,按一定流量供氧,在燃烧反应开始后从炉中出来的气流有短时间的间断现象发生。这说明此时供氧量不足,不能满足炉中燃烧反应对氧的需求,造成燃烧反应间歇停顿。这种现象在使用电弧炉时是不允许的。电弧炉的燃烧不能停顿以等待氧气的供应,它的燃烧反应必须“一气呵成”。电弧炉在燃烧阶段一定要充分供氧以保证试样在短时间内连续快速地完成燃烧反应因此进入炉体的氧气以保证试样在短时间内连续、快速地完成燃烧反应因此进入炉体的氧气流量必须很大。目前电弧炉都采用低压大流量的氧气阀控制进气量,流量为3-8升/分,以满足试样燃烧反应的需要。燃烧反应过后,氧气流只起载气作用,将炉内生成的二氧化碳和二氧化硫输送到测试部分流量不需要太大,因此从炉体至测试部分的气流量由流量计控制在1-2升/分范围内。
通常把电弧炉燃烧试样时这种分前后两部分控制不同流量的供氧方式称之为“前大氧、后控制气”供氧工艺。这种供氧工艺在电弧炉燃烧试样时是必须遵守的,对其他燃烧法测定碳、硫来说亦是合理的。这种供氧方法对提高碳、硫测定的准确度,尤其对提高硫的测定结果是重现性有十分明显的效果。

 

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