輔助電極型定硫傳感器的研究.pdf

1、硫含量是衡量生鐵質(zhì)量的重要指標(biāo)。在高爐煉鐵過(guò)程中,鐵水硫含量的高低及變化趨勢(shì),在一定程度上表征了原料條件和高爐工作狀況的好壞。應(yīng)用定硫探頭可以精確測(cè)定和在線檢測(cè)高爐煉鐵過(guò)程以及爐外精煉過(guò)程中鐵水的硫含量。因此開展熔融金屬硫含量直測(cè)技術(shù)的研究具有重要意義。
　　 本文以MgO部分穩(wěn)定的ZrO2固體電解質(zhì)為原料,以H2S為還原氣體,在ZrO2(MgO)固體電解質(zhì)的表面合成ZrS2和MgS輔助電極。原來(lái)的輔助電極合成方法存在一些不足,

2、導(dǎo)致合成的輔助電極層過(guò)薄、厚度不均勻,并且實(shí)驗(yàn)難度較大。本文采取2種手段加以改進(jìn):(1)用HF處理電解質(zhì)管,使其表面疏松化、多孔化,更易于與H2S氣體反應(yīng):(2)對(duì)爐型氣路系統(tǒng)加以改進(jìn)?？疾炝撕铣僧a(chǎn)物ZrS2的性質(zhì)。以合成輔助電極層的ZrO2(MgO)為固體電解質(zhì),以Cr和Cr2O3混合物為參比電極材料,Mo絲為電極引線,制成定硫傳感器。繪制了1350℃下碳飽和鐵水中硫電動(dòng)勢(shì)的輸出曲線,比較了不同的定硫探頭輸出電動(dòng)勢(shì)的特征。
　　

3、 基于這些工作取得了以下的研究結(jié)果:
　　 (1)利用HF處理電解質(zhì)管30min可達(dá)到最佳的效果。
　　 (2)改進(jìn)后的爐型實(shí)現(xiàn)了氣體預(yù)熱,延長(zhǎng)了氣體停留時(shí)間,避免了溫度波動(dòng)帶來(lái)影響。
　　 (3)利用改進(jìn)后的方法合成的輔助電極,在厚度、均勻性上均有所改善,輔助電極層厚度達(dá)到50μm。
　　 (4)ZrS2高溫下易氧化,常溫下不易水化。
　　 (5)具有較厚和較均勻輔助電極層的定硫探頭,輸出穩(wěn)定