淺談爐前碳硅儀
爐前碳硅 儀 又稱爐前鐵水成分分析儀，廣泛用于現(xiàn)場測量灰鐵、瑪鐵、球鐵、蠕鐵、低合金鑄鐵等原鐵水中：碳當(dāng)量、碳含量、硅含量、澆樣溫度TM、液相線溫度TL、固相線溫度TS。快速碳硅分析儀是爐前快速分析儀的一個別名。
在鑄造生產(chǎn)中，快速碳硅分析儀能夠在爐前快速準(zhǔn)確地測出鐵水的化學(xué)成分、機械性能、球護率，是控制決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵。應(yīng)用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)，結(jié)合熱分析原理，研制鑄鐵質(zhì)量爐前快速測試裝置實現(xiàn)鑄件質(zhì)量優(yōu)化控制的有效途徑。隨著鑄造生產(chǎn)的不斷發(fā)展機械化和自動化程度日益提高，爐前快速測定鑄鐵鐵水的主要化學(xué)成分（碳當(dāng)量、硅量、碳量）對保證鑄件質(zhì)量有著重要的意義。
爐前碳硅儀工作原理
有人把鑄造熱分析中的冷卻曲線稱之為“冶金質(zhì)量的指紋”，鑄造熱分析技術(shù)爐前快速預(yù)測和預(yù)報鑄件質(zhì)量的基本原理，就是利用熱分析儀器記錄鐵水在特定樣杯中的冷卻曲線，然后根據(jù)冷卻曲線上特征值的變化來定量的計算鐵水的化學(xué)成分和機械性能；或用凝固熱效應(yīng)參數(shù)來定性地評價鑄鐵的石墨形態(tài)和凝固質(zhì)量。定量熱分析對于控制鐵水成分，快速評判鑄件的機械性能指標(biāo)具有實際的意義；定熱性分析對于控制鐵水的凝固質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義。
爐前碳硅儀的特點：
1、熱分析具有測試速度快、工作穩(wěn)定可靠等特點，機內(nèi)數(shù)學(xué)模型經(jīng)實際校正可用于不同條件的鑄造廠。
常規(guī)的化學(xué)分析方法很費時。約需要15~20分鐘才能得到分析結(jié)果，快速光譜分析雖然迅速，準(zhǔn)確，但價格昂貴且設(shè)備復(fù)雜爐前使用受到限制。而熱分析方法約需要3~4分鐘即可得到結(jié)果，費用低廉，操作方便，特別適宜與大批生產(chǎn)的專業(yè)化的鑄造廠爐前使用。因此，現(xiàn)代化的鑄鐵車間越來越多地采用熱分析方法作為爐前快速控制鐵水質(zhì)量的重要檢測手段。
2、測量結(jié)果數(shù)顯直讀，測量時間為2~3分鐘，便于鑄造工程師現(xiàn)場配料。
3、儀器操作簡單，免維護，一般的爐工即可現(xiàn)場使用。
4、儀器是便攜式的，可在爐臺上自由移動，多臺爐子可同時使用一臺儀器。
5、儀器可測量孕育前或孕育后的鐵水，這是國內(nèi)儀器無法做到的，這項技術(shù)填補了國內(nèi)的空白。
6、儀器能自動控制重要冶金參數(shù)，它對灰白凝固鑄鐵自動進行測量，免去了人工操作?？梢赃B接大型遠程顯示器、信號燈、計算機、打印機。
近年來，隨著硬件設(shè)備的快速升級換代和軟件的日新月異。計算機已經(jīng)成為生產(chǎn)廠家進行技術(shù)和生產(chǎn)管理的重要工具。包括鑄造工藝 CAD/CAE/CAM，鑄件成產(chǎn)成本預(yù)算，勞動工資管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)等。在這樣的條件下，在計算機上附以熱分析以及在線熱物性參數(shù)測量等功能，實現(xiàn)一極多能，要比開發(fā)功能單一的熱分析表有更好的經(jīng)濟性和實用性。
1、測量結(jié)果更具有實用意義，防止材質(zhì)廢品發(fā)生眾。所周知，鐵液中存在多種石墨化元素和反石墨化元素，各元素在不同的含量下又有著不同的作用程度，這些元素互相融合，互相反應(yīng)以后，又對各自的作用程度有著抵消或增強。熱分析有能夠?qū)€元素在鐵業(yè)中的綜合作用結(jié)果進行測量，在短時間內(nèi)對鐵液完成直觀的綜合判定。
2、測量簡單快捷熱分析從取樣開始，3分鐘內(nèi)可測量出鐵液中的CES,CEC,C,Si含量，測量時間比常規(guī)的化學(xué)分析法縮短幾十倍，比爐前直讀光譜儀短一倍以上?？赏耆珜崿F(xiàn)鐵業(yè)質(zhì)量的在線控制。
3、鐵液成分調(diào)整方便分析儀的測量結(jié)果計算出來以后，計算機可以根據(jù)設(shè)定材料的目標(biāo)成分，自動計算需要補加的增炭劑，硅鐵和廢鋼的重量，無須爐前控制人員進行煩瑣的計算，計算結(jié)果快速準(zhǔn)確，避免人為誤差和不必要的成分波動。
4、化學(xué)成分測量精度較高，碳當(dāng)量**度可達0.1%，碳含量可達0.05%，硅含量可達0.1%
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