鋼液中氫含量的測定
發布時間：2022-04-01瀏覽次數：989返回列表
鋼液中氫含量的測定
氫是煉鋼過程中產生許多缺陷和造成失效的主要原因。VD爐的主要作用是真空脫氣，利用真空泵對真空室進行抽真空，在真空狀態下對鋼液進行脫氣，以降低鋼液中氫、氮含量，同時利用鋼渣界面反應進行脫硫處理。準確測定鋼液中的氫含量是衡量VD爐脫氣效果的一項主要技術指標。為了煉特鋼的需要，經過VD處理后鋼液中[H]的含量要求控制在每百克鋼小于等于0.12ml.。杭鋼昌興電爐采用公司的浸入式直讀定氫儀來測定VD處理前后鋼液中的氫含量。 1 Hydris定氫系統的測量原理
2 Hydris定氫系統的優點
2.1 采用熱導率檢測器（TCD）來監控氮載氣體離開電熱導線的熱傳導速度率，通過內置微處理器完成數據計算。測量的成功率高。系統精度: 在0~6ppm的測量范圍內，誤差 < 0.15ppm；在6~10ppm測量范圍內，誤差 < 0.20ppm。
2.2 對應于不同的鋼種，氫活度系數fH 也不同。因此，對于鋼號和冶煉溫度變化大的鋼廠，有必要采取不同的K/f系數。Hydris定氫系統提供一個RS-232串口供定氫儀表與二級計算機通訊用。測量前由操作人員手動輸入爐號，鋼號信息通過二級計算機網絡取自化驗室。儀表根據獲得的鋼號、鋼溫、測量數據，通過微處理器的運算，自動調整K/f系數，終得出正確的氫含量。這有助于煉鋼工人按所煉的號所要求的氫含量及時采取相應的措施。
2.3 儀表提供兩個RS-232接口，供數據通訊之用，同時提供一個并口， 供接打印機。
2.4 測量范圍在0.4~13ppm之間，測量時間在28秒~70秒之間，
2.5 測量記錄保存容量為120條。
3 測量及操作順序
3.1 檢查氣動柜氮氣的進口壓力及回路過濾器的使用情況、確認儀表畫面右下腳閃爍光標指示為準備狀態（READY）。
3.2 按下氣動柜上的啟動按鈕或儀表上的F2鍵，系統開始工作，定氫槍口往外吹氣。儀表屏幕上的吹氣壓力在不斷上升。10秒左右，氣動柜上的黃燈點亮，紅燈保持。
3.3 小心安裝探頭，用力擰緊，但不可用力撞擊。4~5秒后綠燈亮、紅燈滅、黃燈保持。此時，儀表屏幕上的吹氣壓力在不斷上升，到4500Pa左右，黃燈滅，只有綠燈亮，系統進入準備測量狀態。
3.4 測量之前必須停止吹氬，使鋼液平靜1~2分鐘。同時要避開在添加合金期間測量及避免添加合金后立刻進行測量。
3.5 小心提起定氫槍，插入鋼液中，探頭量保持垂直、插入鋼液深度為300~400mm，把住搶托、保持平衡，不要左右晃動。在測量結束之前，不能提起定氫槍，直到表示測量結束的紅燈亮起（與此同時氣動柜內蜂鳴器發出訊響）。
3.6 測量結束后，及時小心地取出探頭，檢查接觸塊是否清潔。放好定氫槍，不要把測完的探頭留在定氫槍上，以免損壞定氫槍。
3.7 通過儀表內置微處理器的計算，氫含量顯示在儀表屏幕上。
3.8 系統進入準備測量狀態后（氣動柜上綠燈亮），因故沒有測量，系統在等待一段時間后會自動回復到啟動狀態。如需測量，則再做一次啟動程序即可。在何時候按CLR+F2鍵都可中斷測量工序。
4 影響氫含量測定的幾個因素
在線定氫系統是一種的檢測儀表，操作不當，容易造成測量數據的不準確，同時也有可能對設備造成損壞。
4.1 為了確保系統能正常工作，測量前作空氣模擬測試是必要的。氫含量要求在1.2ppm~1.6ppm之間，吸管壓力Psu(Pvac)要求大于730 hPa。
4.2 正確設置儀表參數是確保氫含量測量準確性的一個重要環節。
4.3 回路過濾器是定氫系統的一個很重要的零件。過濾器可以清除管路中的水分、油和灰塵，因為它們會污染熱導率檢測器（TCD），并使泵和閥門的運動受阻。因此，在使用過程中，檢查過濾器的壽命極為重要。一般來說，過濾器的使用壽命為35次。
4.4 一旦系統發生泄漏，測量工序將無法進行下去，必須先執行泄漏檢測程序，檢查相關環節，找出泄漏部件， 并采取密封措施。只有在泄漏檢測結果OK后，方可進行定氫測量。
4.5 吸管壓力（Psu）過高或過低都會造成測量工序無法進行下去。吸管壓力（Psu）上限設定值為1150hpa，下限設定值為400 hpa。此類故障大硬件故障造成，如吸管堵塞、系統氣路泄漏等。
4.6 吹管壓力(Pbl)超出泵的上限（上限的標準設定值為2500hpa），說明吹管有堵塞現象，也許探頭也損壞，檢查測槍。
4.7 為了確保測量精度，儀器需要每個季度校驗一次。
5 結束語
在線定氫系統是一種的檢測儀表。作為消耗件的定氫探頭造價較高，為了大程度地降低定氫探頭的消耗同時也為了確保測量成功率及精度，在現場測量中必須嚴格按照有關操作規程操作。測量過程中出現問題，可依據儀表畫面上的曲線記錄去分析問題，找出問題之所在。同時，對儀表系統的維護和定期保養也很重要。
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