СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОСТИ КИСЛОРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОМ АГРЕГАТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

2
3
2
1. Способ измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате, отличающийся тем, что измерение активности кислорода в расплаве нераскисленного металла осуществляется с помощью погружного зонда, введенного в расплав металла спектрометрическим методом, определяется процентное содержание общего кислорода, оксида кальция, оксида магния, оксида алюминия, оксида кремния, оксида марганца, далее математическим методом из общего содержания кислорода [О] вычитается кислород, связанный в оксиды химических элементов, имеющих химическое сродство к кислороду CaO, MgO, AlO, MnO, SiO, в результате чего получается содержание активного кислорода, при этом в опускаемый в расплав металла погружной зонд с целью устранения погрешности измерения от кислорода, находящегося в воздухе, подается инертный газ, например, аргон или азот, или в опускаемом в расплав металла погружном зонде производится вакууммирование.
2
2
3
2
3
2. Способ измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по п.1, отличающийся тем, что в расплав металла погружается зонд с керамической или металлической пробоотборной камерой, в которую вводится алюминий в количестве, достаточном для связывания всего активного кислорода, находящегося в анализируемом объеме металла, одновременно в пробоотборную камеру подается инертный газ, например, аргон или азот, с целью устранения погрешности измерения от кислорода, находящегося в воздухе или в пробоотборной камере производится вакууммирование с целью устранения погрешности измерения от кислорода, находящегося в воздухе, при этом алюминий связывает кислород, растворенный в жидкой фазе и в нестойких неметаллических включениях (MnO, SiO, MgO), образуя оксидную неметаллическую фазу AlO, а далее спектрометрическим методом определяют содержание AlO и вычисляют количество активного кислорода, допуская, что оно равно количеству кислорода, находящемуся в связанном виде в
2
3
AlO.
3. Способ измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по п.2, отличающийся тем, что в пробоотборную камеру вводят алюминий в количестве 1% от массы стали по заполняемому объему пробоотборной камеры.
4. Способ измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по п.2 или 3, отличающийся тем, что в пробоотборную камеру вводят не алюминий, a ZN (цирконий) и (или) FeSi (ферросилиций), FeMn (ферромарганец), SiMn (силикомарганец), FeMg (ферромагний), FeAl (ферроалюминий), AlCa (алюмокальций), FeCa (феррокальций).
5. Устройство для измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате, выполненное в виде, например, погружного зонда, отличающееся тем, что часть зонда, формирующего поверхность для анализа химического состава данного металла выполнена в виде наружной трубы, содержащей внутри огнеупорную вставку, собственно формирующую анализируемую поверхность металла, и содержащей в нижней части защитный колпачок, впоследствии прогорающий, позволяющий внедриться внутрь металла на некоторую глубину, достаточную для проведения представительного химического анализа, кроме того, зонд снабжен системой подачи в погружной зонд инертного газа или системой вакуумирования, а также световодом, расположенным во внутренней полости трубы, для создания на анализируемой поверхности «плазменного облака» с помощью подведения энергии лазерным лучом или дугой, или искрой, или рентгеновским излучением и регистрации спектра плазменного облака с возможностью предварительной подачи во внутреннюю полость зонда инертного газа, например аргона для исключения влияния химических элементов воздуха, например кислорода на анализируемый металл.
6. Устройство для измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по п.5, отличающееся тем, что погружаемая в расплавленный металл часть зонда снабжена керамической, например кварцевой или металлической пробоотборной камерой, снабженной кварцевым стеклом, служащим для уменьшения теплового воздействия на световод, который находится внутри полости, а также для формирования отдельной локальной внутренней полости ниже кварцевого стекла, в которую предварительно закачан инертный газ, например аргон, или произведено предварительное вакуумирование данной полости.
7. Устройство для измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по п.5, отличающееся тем, что погружаемая в расплавленный металл часть зонда снабжена дополнительно кварцевой трубкой, что обеспечивает постоянное обновление металла на анализируемой поверхности и при проведении серии измерений в короткий интервал времени при затекании металла во внутреннюю полость обеспечивает возможность проведения усреднение результата, а также оценку неоднородности затекаемого металла, при этом в погружаемую часть зонда возможно добавление кварцевого стекла.
8. Устройство для измерения активности кислорода в сталеплавильном агрегате по любому из пп.5 и 6, отличающееся тем, что внутри вставки, формирующей пробоотборную камеру, находится раскислитель, выполненный, например, в виде алюминиевой втулки.