安鋼分析儀器的進(jìn)展及其在鋼鐵分析中的應(yīng)用
鋼鐵分析中光電直讀光譜儀等大型分析儀器的應(yīng)用是隨著轉(zhuǎn)爐煉鋼的需要發(fā)展起來(lái)的第二煉扎廠(chǎng)的投產(chǎn)將使安鋼具備年產(chǎn)1000萬(wàn)噸鋼的生產(chǎn)能力,為轉(zhuǎn)爐煉鋼廠(chǎng)服努的質(zhì)監(jiān)部快速分析室全部采用儀器分析。與此同時(shí),與全國(guó)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)樣,隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高和生產(chǎn)節(jié)奏的加快,安鋼從礦石到燒結(jié)、從原材料到煉鐵、從煉鋼到軋鋼,包括制氧廠(chǎng)、動(dòng)力廠(chǎng)、技術(shù)中心,X光譜儀、ICP光譜儀、原子發(fā)射與吸收光譜儀、紅外碳硫儀和氣相色譜儀等分析儀器的使用已逐漸普及。從而使安鋼的儀器分析占整個(gè)檢測(cè)分析方法的80%以上,這既是科技進(jìn)步的結(jié)果,也是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),只有高度重視鋼鐵生產(chǎn)流程過(guò)程中的分析儀器設(shè)備的應(yīng)用、規(guī)范操作、維護(hù)和人才方面的培養(yǎng)才能保證鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高。
在火花、電弧、輝光和ICP等各種光源中,以火花電弧光源運(yùn)用的zui早、zui普遍,爐前分析儀以這類(lèi)光源為主,由于電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,光源的各種參數(shù)如交直流、高低壓、能量放電、次數(shù)時(shí)間設(shè)定都可以自由選擇,作島津PDA行含量分析。當(dāng)前PDA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要是可將樣品在激發(fā)狀態(tài)時(shí)除去由于樣品本身存在的氣孔、裂紋的缺陷以及夾雜物所產(chǎn)生的不正常的脈沖,從而減少因此所引起的分析誤差,提高了元素的分析精度,尤其是提高了痕量元素的分析精度,同時(shí)降低了樣品的分析下限,可以將固溶元素和非固溶元素的脈沖區(qū)分開(kāi)來(lái),從而進(jìn)行元素的狀態(tài)分析。
由于新鋼種對(duì)氮的在線(xiàn)分析的需要,直讀光譜儀可配備N(xiāo)149.2nm通道,島津的PDA―7000型光譜儀其氮的檢測(cè)限可達(dá)2.5- ICP發(fā)射光譜儀自70年代問(wèn)世以來(lái),發(fā)展很快,從測(cè)量方式的進(jìn)展來(lái)講,有多至64通道的同時(shí),也有靈活的單通道掃描式。新一代檢測(cè)器CCD的全波直讀關(guān)譜儀實(shí)現(xiàn)了從165-860nm范圍內(nèi)對(duì)所選光譜線(xiàn)的同時(shí)檢測(cè),這是芫全意義的復(fù)合型。ICP光源比電弧火花光源都穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍競(jìng)、檢測(cè)限低,它采用樣品經(jīng)濕化學(xué)處理后的溶液進(jìn)行分析,固體試樣經(jīng)氣化也可引入ICP中測(cè)定,它可以用純標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制成工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,而采用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)行測(cè)量,所以該方法可靠準(zhǔn)確,與化學(xué)分光光度法樣可作為標(biāo)準(zhǔn)方法使用。目前ISO也開(kāi)始建立ICP標(biāo)準(zhǔn)分析方法,這不僅表明了ICP光譜法的有效性和可靠性,同時(shí)也表明ICP光譜儀的應(yīng)用以相當(dāng)廣泛。
X射線(xiàn)熒光光譜儀是無(wú)損檢測(cè)儀器,它可以分析固體粉末、及液體。其適應(yīng)范圍比發(fā)射光譜法更廣泛。使用更方便。質(zhì)監(jiān)部快分室二煉軋化驗(yàn)室采用的島津MXF―2400型波長(zhǎng)色散x射線(xiàn)熒光光譜儀,在爐前快速分析中起著重要作用。根據(jù)x射線(xiàn)熒光光譜分析方法配置的多道(共14個(gè)分析通道)。x射線(xiàn)熒光光譜儀MXF- 2400型在分析處理控制與研究各種元素的設(shè)計(jì)上,表現(xiàn)出靈敏度、度、穩(wěn)定度、分析速度與操作性能都突出的特點(diǎn)。x射線(xiàn)管產(chǎn)生的一次x射線(xiàn)激發(fā)樣品中的原子產(chǎn)生熒光(二次)x射線(xiàn),按每種元素的譜線(xiàn)分開(kāi),并將它轉(zhuǎn)變成電信號(hào),將電信號(hào)的x射線(xiàn)光子使用放大器放大后的脈沖信號(hào)傳輸?shù)教幚韱卧M(jìn)行定性與定量分析,整個(gè)過(guò)程快速。
4.鋼中氣體分析儀的進(jìn)展金屬中C、S、0、N、H的分析也是較為典型的。安鋼新引進(jìn)的德國(guó)ELTRA公司的C、S- 2000,其紅外池不需要任何手工調(diào)節(jié)零點(diǎn),而紅外池的零點(diǎn)和靈敏度是由電子單元自動(dòng)控制的,相當(dāng)穩(wěn)定。檢測(cè)器是由固態(tài)傳感器和濾光器組成,傳感器不是氣體濾光器,因此,氣體泄露的排除是長(zhǎng)期研究的問(wèn)題,而C、S-2000卻裝備有四個(gè)獨(dú)立的紅外池,這四個(gè)紅外池長(zhǎng)度也是經(jīng)過(guò)*化、保證用戶(hù)分析水平。每個(gè)紅外池的長(zhǎng)度可以從1到320mm之間,大大提高了分析的度和準(zhǔn)確度。氧氮含量對(duì)鋼的質(zhì)量影響很大,氧能降低鋼材抗拉和抗沖擊等機(jī)械性能,其氧化夾雜物也是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋的主要起因,但有時(shí)氧作為合金中有益成分適當(dāng)加入?yún)s能提高鋼的強(qiáng)度和耐蝕性:氮?dú)埩粼阡撝校瑢?dǎo)致鋼的宏觀(guān)組織疏松,甚至形成氣泡,氮含量過(guò)高時(shí),鋼的韌性下降,硬度和脆性增加,甚至還產(chǎn)生藍(lán)脆現(xiàn)象,但適量的氮在鋼中卻能促進(jìn)晶粒細(xì)化,提高鋼的硬度和強(qiáng)度。因此,要提高鋼的質(zhì)量、改善鋼性能,掌握鋼中氧氮的真實(shí)含量,對(duì)鋼鐵冶煉來(lái)說(shuō)。具有重要意義。安鋼使用Horiba氧氮?dú)浞治鰞xEMGA-620w用于測(cè)試鋼中氧和氮的含量。使用時(shí)當(dāng)強(qiáng)電流通過(guò)夾在上下兩個(gè)電極之間的石墨坩堝時(shí)由于產(chǎn)生焦耳熱,坩堝的溫度迅速上升,首先,在高溫條件下驅(qū)逐石墨坩堝中的氣體,然后將試樣置于坩堝中,在高溫下試樣發(fā)生熱分解,試樣中的氧與來(lái)自坩堝的碳化合生成氧化碳(CO)氣體,試樣中的氮生成氮?dú)猓∟2),試樣中的氨則生成氨氣(),這些氣體被氦氣(He)載體分別送到非色散紅外(NDIR)測(cè)試儀和導(dǎo)熱(TCD)檢測(cè)器分別測(cè)試CO和凡的含量。
氮靈敏度精度(可重復(fù)性)氧當(dāng)試樣濃度低于0.0020%n/m)時(shí)on-1<0.000l%(m/m)在ICP光譜儀迅速發(fā)展的同時(shí),原子吸收光譜儀仍然占有一席之地安鋼使用普析通用TAS- -986原子吸收分光光度(下轉(zhuǎn)第373頁(yè))科技信息建筑與工程等級(jí),有的放矢地選擇防滲墻、減壓井等工程措施來(lái)解決漫沒(méi)間題。
由此,選擇兩溪口作為方案終于塵埃落定。
潮州供水樞紐工程在2002年冬季上馬,歷經(jīng)三載緊張的施工終于在2005年9月28曰水庫(kù)蓄水發(fā)電,一座雄偉而壯麗的現(xiàn)代化供水樞紐工程正在逐步發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效益。
如果當(dāng)時(shí)選擇建造工程量較小,以發(fā)電為主的竹竿山峽谷口作闡址,那幺,在潮州市區(qū)一帶將大面積缺水,潮州不見(jiàn)潮!名將不符實(shí),今天,回過(guò)頭來(lái)看潮州供水樞紐工程水闡選址工作,它始選于竹竿山,其后在兩溪口而終結(jié),也就是從峽谷推向平原,因潮水往復(fù)相擁而命名的潮州城恢復(fù)了歷史風(fēng)貌。
蓄水建庫(kù)后闡壩上游水位上升,水深增加,城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉得到了有力的保障,同時(shí)充分地改善了潮州市上游37km的通航條件,zui大通航船舶噸位達(dá)300t.潮州市區(qū)一帶形成了水面競(jìng)闊的人工湖泊,美化了市區(qū)一河兩岸景觀(guān),促進(jìn)了旅游業(yè)發(fā)展。水體上層有效光照時(shí)間增長(zhǎng),有利于浮游生物的生長(zhǎng),水質(zhì)變清,多年未見(jiàn)的四大家魚(yú)又回來(lái)了。當(dāng)你站在鳳凰洲頭只見(jiàn)濤濤江水,源遠(yuǎn)流長(zhǎng),湘子橋頭更勝當(dāng)年風(fēng)采。
在建庫(kù)蓄水后的年里,通過(guò)合理地調(diào)配韓江下游東、西、北溪水資源,為城鎮(zhèn)及工農(nóng)業(yè)供水創(chuàng)造了廣闊空間,生態(tài)環(huán)境得到了保護(hù),由(上接第336頁(yè))計(jì),分析鋼鐵樣品中的鉻鎳銅等微量元素還為第煉軋廠(chǎng)做鋼中夾雜,為穩(wěn)定和提高82B鋼種質(zhì)量提供了可靠的保證。它的中心環(huán)節(jié)是讓待測(cè)元素充分原子化目前zui廣泛的原子化方法是火焰法和石墨爐加熱法,石墨爐的檢出限能達(dá)10這兩種方法在分析砷、銻、鉍、錫、鉛元素時(shí)干擾大,靈敏度低利用這些元素在物理化學(xué)性質(zhì)上的兩個(gè)顯著特點(diǎn):熔點(diǎn)低、分解溫度低、生成熱很正,采用氨化物發(fā)生法使它們有效地從主要樣品基體中分孺出來(lái)變成氨化物,即在氨化物發(fā)生器中,利用強(qiáng)還原劑在鹽酸溶液中與待測(cè)元素作用生成氨化物和氨氣。既方便快捷,又準(zhǔn)確的測(cè)量鋼中的微量元素RSD< 5%左右。
6.關(guān)于形態(tài)分析的進(jìn)展在連鑄生產(chǎn)中,與鋼水凈化程度密切相關(guān)的鋼中酸溶鋁和酸不溶鋁的分析十分重要。不同廠(chǎng)家提出了不同的測(cè)定方法。ARL等公司采用部分積分法可測(cè)<1.0%的酸溶鋁,島津PDA——1017采用脈沖頻度分布法測(cè)定酸溶鋁范圍0.5%.安鋼質(zhì)監(jiān)部快分室提出了全積分法測(cè)全鉬,公式法測(cè)酸溶鋁=全鋁*0.997-0.006.可測(cè)酸溶鋁范圍<0.1%,從而解決了鋼鐵冶煉中酸溶鋁和酸不溶鋁快速測(cè)定的難題。
于極大地改善了當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施和投資環(huán)境,促進(jìn)了以食品、陶瓷、服裝、電子為主體的四大工業(yè)支柱,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了較快增長(zhǎng)。據(jù)了解,在此期間芫成工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值296.53億元,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)創(chuàng)近9年來(lái)水平,同比增長(zhǎng)18.0%.利用吸引外資1507萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)達(dá)40.6%.旅游業(yè)實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng),共接待游客55.35萬(wàn)人次,實(shí)現(xiàn)旅游總收入3.81億。2007年初共有69個(gè)項(xiàng)目被列入東規(guī)劃建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目,規(guī)劃總投資達(dá)456.11億元。大大地增強(qiáng)了韓江流域的發(fā)展后勁