碳硫分析仪中,就是利用高温燃烧直接轰击样品,最后测量产生气体中CO2和SO2的含量,测量C和S的结果,燃烧方式有高频感应炉,另外电弧炉也是一种,那电弧炉的燃烧是怎么样的呢?
电弧炉的燃烧
燃烧是发光发热并产生火焰的氧化反应。可燃物质,温度达到燃点以上,氧气,即燃烧三要素。此处所述的电弧炉燃烧,可燃物主要是钢铁,由电弧供热至燃点,在富氧条件下进行燃烧。其主要特点是:
(1)不间断燃烧。即燃烧时不能停顿后再燃烧,因无外界热量使试样再次点燃;若再次引弧,因偶然误差较大,导致测定结果不准。
(2)电弧炉要求高速燃烧,使燃烧产生的热量大大高于散热速度。此法有利于提高炉温,有利于CO2和SO2的生成与释放。
(3)通氧方式要采用预通氧、前大氧后控氧的工艺。这样有利于高速不间断燃烧。
CS-910型一体式碳硫分析仪
燃烧温度
1、高速燃烧与温度
体系内部的化学反应热,是电弧炉能量的主要来源。在试样量和发热剂一定的情况下,反应热是一个常数。若采取保温措施,有利于电弧炉的升温,但很麻烦。在反应热一定的情况下,若采用高速燃烧,是在极短的时间内,试样全部燃烧完,热量难以散发,形成相对绝热,有利于燃烧体系的温度上升。按照绝热反应进行计算,可使体系的温度达到3100℃左右,此项计算是在理想绝热状况下求得的,但实际上均达不到理想状态,此计算的意义在于,通过高速燃烧能极大地提高电弧炉的温度。
2、试样用量与温度
关于电弧炉燃烧试样的用量问题。电弧炉燃烧的能量来源主要是靠试样燃烧热,若取1.000g钢铁试样、0.2g锡粒助熔,化学反应热约占93. 27%,而电弧热仅占6.73%。试样又是燃料,为了保证电弧炉的燃烧温度,试样用量一般在1.000g左右。若试样用量太少,如少于0.500g,对电弧炉的温度影响较大,考虑到测定的其他因素,如含碳量高的样品,非金属试样等,有时试样用量不能太多,甚至不能多于0.1000g。为了保证燃烧温度,应以1. 000g试样为参比标准,可加入“等价”的纯铁,或Si、Al、Mo、W等发热剂,以保证燃烧的温度。
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