連續退火爐內氨在線檢測裝置及其使用方法
2023-04-26 10:22:26 1
專利名稱：連續退火爐內氨在線檢測裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及物料的檢測裝置及其使用方法，更屬於對連續退火爐內氣氛中氨的含量在線 檢測裝置及其使用方法。
背景技術：
檢測分析取向矽鋼連續退火爐內氣氛中氨的濃度，是國內新近開展的一項分析業務。原 來由於對此方面分析不做嚴格要求，故採用人工取樣離線手工化驗的方法。隨著對此分析業 務要求準、快的條件，人工分析已經遠遠難以滿足現代化生產要求。原來採用的人工離線分 析，其不足.取樣後送到檢驗室分析花費的時間較長，檢測的精度低，並不利於長時間的批 量性檢測。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種對連續退火爐內氣氛中氨的濃度檢測準確率 較高、速度快、自動計算出連續退火爐內氣氛中氨的濃度的檢測裝置及其使用方法。 實現目的的技術措施
連續退火爐內氨的檢測裝置，由進氣管、與進氣管連接的流量控制閥、流量計、返回氣 體閥、輸送管組成，其在於在進氣管上安裝氣泵，在流量計後的輸送管末端置有吸收池； 在吸收池上分別設置硫酸管、氫氧化鈉管及PH電極；PLC控制器上分別連接硫酸管、氫氧 化鈉管、PH電極及與計算機；在PLC控制器與硫酸管、PLC控制器與氫氧化鈉管之間設有 電磁閥。
其在於硫酸管及氫氧化鈉管與吸收池內的液面不接觸；輸送管及PH電極插入吸收池 的液面內。
其在於在吸收池內設有排氣管。
權利要求1所述的連續退火爐內氨的檢測裝置的使用方法，其步驟-
1) 、先將濃度為0.1 0.5mol/升的硫酸溶液加入吸收池內0.1 0. 05升；
2) 、開啟氣泵及流量控制閥，將連續退火爐內的氣體以1.5 3升/分鐘的速度輸入吸收 池內，流入時間控制在0.5 2分鐘，再靜置3 5分鐘；
3) 、在吸收池內滴入濃度為0.5mol/升氫氧化鈉液，滴定到終點，並攪拌均勻；
4) 、用PH電極指示滴定終點；formula see original document page 5輸入計算機；將上述設定的硫酸溶液的加入量、連續退火爐內的氣體流量、氫氧化鈉液 體積消耗量由PLC控制器傳給計算機；通過計算機的對輸入數據的處理，得出連續退火 爐內氣氛中氨的體積百分比； 式中
CNH3—連續退火爐內氣氛中氨的濃度一 VNa。H —消耗氫氧化鈉的量 V"2H2S04 —硫酸標準溶液體積
CNaOH—NaOH標準溶液的濃度mol/升 Ci/2H2S04—H2S04 (1/2)標準溶液的濃度mol/升 R—氣體常數為8.31J/(mol.K)
T一氣體恆定華氏溫度，為300K P —大氣壓帕
v —每分鐘氣體流量升
t一為氣體進入吸收池至停止吸收的時間分鐘
6) 、將吸收池內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清洗，重複排液/清洗2
3次；
7) 、在管路和吸收池內重新充滿蒸餾水。
其在於連續退火爐內氣體的流量為1.8 2. 5升/分鐘。
其在於硫酸溶液加入的量與其濃度為相反關係，即濃度大加入量少，濃度小加入量大。 其在於在下周期使用前8 12分鐘，將管路和吸收池內的蒸餾水排乾淨。 本發明的特點進行在線分析，取樣化驗自動完成，節省時間，提高了檢驗分析的及時 性；適應與大生產的批量性檢驗工作；檢測分析精度高，提高了檢驗分析準確性。
圖1為連續退火爐內氨在線檢測裝置的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合附圖作進一步描述 實施例1
連續退火爐內氨在線檢測裝置，由進氣管1、與進氣管1連接的流量控制閥2、流量計3、返回氣體閥4、輸送管5組成。在進氣管1上安裝氣泵6，在輸送管5上依次常規連接流量控 制閥2及流量計3，在流量計3後的輸送管5末端放置吸收池7並插入該吸收池7內；在PLC 控制器11上分別通過信號線15分別連接硫酸管8、氫氧化鈉管9及PH電極10;在PLC控 制器11與硫酸管8之間及在PLC控制器11與氫氧化鈉管9之間分別連接電磁閥13;在吸收 池7內液面之上設置硫酸管8及氫氧化鈉管9的出口端和排氣管13，排氣管13的另一端與 大氣相通，PH電極10插入吸收池7內；PLC控制器11通過導線15與計算機12連接。
連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟
1 )、先將濃度為O.lmol/L的硫酸溶液通過硫酸管8加入吸收池7內0.1升；
2) 、開啟氣泵6及流量控制閥2，將連續退火爐內的氣體以1.5升/分鐘的速度輸入吸收
池7內，流入時間為2分鐘，靜置3分鐘；
3) 、在吸收池7內通過氫氧化鈉管9滴入濃度為0.5mol/L氫氧化鈉液，滴定到終點，並
邊滴入邊攪拌直至均勻；
4) 、用PH電極10指示滴定終點；
/0/ 、 『o x c"2，4c層]x A X T x 1000
5、將計算公式:CM/3(%)=-~~^-;-Xl00、
上述設定的硫酸溶液的加入量0.1升、連續退火爐內的氣體流量值1.5升、氫氧化鈉 液體積消耗量輸入計算機12，並通過計算機12的對輸入數據的處理，得出連續退 火爐內氣氛中氨的體積百分數；
6) 、上述工作結束後，將吸收池7內的廢液排出，並且將所有釆樣管路用蒸餾水進行清
洗，重複排液/清洗2次；
7) 、再在管路和吸收池7內重新充滿蒸餾水，待下一檢測周期。
在下周期使用前8分鐘，將管路和吸收池7內的蒸餾水排乾淨。 實施例2
連續退火爐內氨在線檢測裝置同實施例1。 連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟
1) 、先將濃度為0.2mol/L的硫酸溶液通過硫酸管8加入吸收池7內0.085升；
2) 、開啟氣泵6及流量控制閥2，將連續退火爐內的氣體以2.0升/分鐘的速度輸入吸收
池7內，其流入時間為1.5分鐘，靜置4分鐘；
3) 、在吸收池7內通過氫氧化鈉管9滴入濃度為0.5mol/L氫氧化鈉液，滴定到終點，並 邊滴入邊攪拌直至均勻；4) 、用PH電極10指示滴定終點；
5) 、將計算公式C碼(％) =- pxvx,-X 100 、
上述設定的硫酸溶液的加入量0.085升、連續退火爐內的氣體流量值2.0升/分鐘、 氫氧化鈉液體積消耗量輸入計算機12，並通過計算機12的對輸入數據的處理，得 出連續退火爐內氣氛中氨的體積百分數；
6) 、上述工作結束後，將吸收池7內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清
洗，重複排液/清洗2次；
7) 、再在管路和吸收池7內重新充滿蒸餾水，待下一檢測周期。
在下周期使用前9分鐘，將管路和吸收池7內的蒸餾水排乾淨。 實施例3
連續退火爐內氨在線檢測裝置同實施例1。 連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟
1) 、先將濃度為0.3mol/L的硫酸溶液通過硫酸管8加入吸收池7內0.075升；
2) 、開啟氣泵6及流量控制閥2，將連續退火爐內的氣體以2.5升/分鐘的速度輸入吸收
池7內，其流入時間為l分鐘，靜置4.5分鐘；
3) 、在吸收池7內通過氫氧化鈉管9滴入濃度為0.5mol/L氫氧化鈉液，滴定到終點，並 邊滴入邊攪拌直至均勻；
4) 、用PH電極10指示滴定終點；
5) 、將計算公式^瑪(％) =-^"~-Xl00、
上述設定的硫酸溶液的加入量0.075升、連續退火爐內的氣體流量值2.5升/分鐘、 氫氧化鈉液體積消耗量輸入計算機12，並通過計算機12的對輸入數據的處理，得 出連續退火爐內氣氛中氨的體積百分數；
6) 、上述工作結束後，將吸收池7內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清
洗，重複排液/清洗3次；
7) 、再在管路和吸收池7內重新充滿蒸餾水，待下一檢測周期。
在下周期使用前10分鐘，將管路和吸收池7內的蒸餾水排乾淨。 實施例4
連續退火爐內氨在線檢測裝置同實施例1。連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟
1 )、先將濃度為0.4mol/L的硫酸溶液通過硫酸管8加入吸收池7內0.065升；
2) 、開啟氣泵6及流量控制閥2，將連續退火爐內的氣體以3.0升/分鐘的速度輸入吸收
池7內，其流入時間為0.5分鐘，靜置5分鐘；
3) 、在吸收池7內通過氫氧化鈉管9滴入濃度為0.5mol/L氫氧化鈉液，滴定到終點，並 邊滴入邊攪拌直至均勻；
4) 、用PH電極10指示滴定終點；
/0八 Kxc謹2s。4-屍xc麵〗x/ xrx誦
5) 、將計算公式formula see original document page 8
上述設定的硫酸溶液的加入量0.065升、連續退火爐內的氣體流量值3.0升/分鐘、 氫氧化鈉液體積消耗量輸入計算機12，並通過計算機12的對輸入數據的處理，得 出連續退火爐內氣氛中氨的體積百分數；
6) 、上述工作結束後，將吸收池7內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清
洗，重複排液/清洗2次；
7) 、再在管路和吸收池7內重新充滿蒸餾水，待下一檢測周期。
在下周期使用前11分鐘，將管路和吸收池7內的蒸餾水排乾淨。 實施例5
連續退火爐內氨在線檢測裝置同實施例1。 連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟
1 )、先將濃度為0.5mol/L的硫酸溶液通過硫酸管8加入吸收池7內0.05升
2) 、開啟氣泵6及流量控制閥2，將連續退火爐內的氣體以3.0升/分鐘的速度輸入吸收
池7內，其流入時間為0.5分鐘，靜置5分鐘；
3) 、在吸收池7內通過氫氧化鈉管9滴入濃度為0.5mol/L氫氧化鈉液，滴定到終點，並 邊滴入邊攪拌直至均勻；
4) 、用PH電極10指示滴定終點；
/0/、 『。xc腿叫-Kxc睛]xi xrx誦
5) 、將計算公式formula see original document page 8
上述設定的硫酸溶液的加入量0.05升、連續退火爐內的氣體流量值3.0升/分鐘、氫 氧化鈉液體積消耗量輸入計算機12，並通過計算機12的對輸入數據的處理，得出連續退火爐內氣氛中氨的體積百分數；
6) 、上述工作結束後，將吸收池7內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清
洗，重複排液/清洗3次；
7) 、再在管路和吸收池7內重新充滿蒸餾水，待下一檢測周期。 在下周期使用前12分鐘，將管路和吸收池7內的蒸餾水排乾淨。
權利要求
1、連續退火爐內氨在線檢測裝置，由進氣管(1)、與進氣管(1)連接的流量控制閥(2)、流量計(3)、返回氣體閥(4)、輸送管(5)組成，其特徵在於在進氣管(1)上安裝氣泵(6)，在流量計(3)後的輸送管(5)末端置有吸收池(7)；在吸收池(7)上分別設置硫酸管(8)、氫氧化鈉管(9)及PH電極(10)；PLC控制器(11)上分別連接硫酸管(8)、氫氧化鈉管(9)、PH電極(10)及與計算機(12)；在PLC控制器(11)與硫酸管(8)、PLC控制器(11)與氫氧化鈉管(9)之間設有電磁閥(13)。
2、 如權利要求l所述的連續退火爐內氨在線檢測裝置，其特徵在於硫酸管(8)及氫氧化 鈉管(9)與吸收池(7)內的液面不接觸；輸送管(5)及PH電極(10)插入吸收池(7) 的液面內。
3、 如權利要求l所述的連續退火爐內氨在線檢測裝置，其特徵在於在吸收池(7)內設有 排氣管(14)。
4、 權利要求l所述的連續退火爐內氨在線檢測裝置的使用方法，其步驟1) 、先將濃度為0.1 0.5mol/升的硫酸溶液加入吸收池(7)內0.1 0.05升；2) 、開啟氣泵(6)及流量控制閥(2)，將連續退火爐內的氣體以1.5 3升/分鐘的速度 輸入吸收池(7)內，流入時間控制在0.5 2分鐘，再靜置3 5分鐘；3) 、在吸收池(7)內滴入濃度為0.5mol/升氫氧化鈉液，滴定到終點，並攪拌均勻；4) 、用PH電極(10)指示滴定終點；,o八『o x ~2//2叫—7 x cy。朋]x 7 x r x 10005) 、將計算公式C叫(0/0):-^~^-^-Xl00輸入計算機(12);將上述設定的硫酸溶液的加入量、連續退火爐內的氣體流量、氫氧化鈉液體積消耗量由PLC控制器(11)傳給計算機(12);通過計算機(12)的對輸入數據的處理，得出連續退火爐內氣氛中氨的體積百分比； 式中-CNH3一連續退火爐內氣氛中氨的濃度——V^。H —消耗氫氧化鈉的量Vv2H2S04 —硫酸標準溶液體積CNaOH — NaOH標準溶液的濃度mOl/升^/2H2S04 — H2S04 (1/2)標準溶液的濃度mol/升R—氣體常數為8.31J/(mol.K)T一氣體恆定華氏溫度，為300KP —大氣壓帕v —每分鐘氣體流量升t一為氣體進入吸收池至停止吸收的時間分鐘6) 、將吸收池(7)內的廢液排出，並且將所有採樣管路用蒸餾水進行清洗，重複排液/ 清洗2 3次；7) 、在管路和吸收池(7)內重新充滿蒸餾水。
5、 如權利要求3所述的連續退火爐內氨的檢測裝置的使用方法，其特徵在於連續退火爐內氣體的流量為1.8 2. 5升/分鐘。
6、 如權利要求3所述的連續退火爐內氨的檢測裝置的使用方法，其特徵在於硫酸溶液加入的量與其濃度為相反關係，即濃度大加入量少，濃度小加入量大。
7、 如權利要求3所述的連續退火爐內氨的檢測裝置的使用方法，其特徵在於在下周期使用前8 12分鐘，將管路和吸收池(7)內的蒸餾水排乾淨。
全文摘要
本發明涉及連續退火爐內氣氛中氨含量在線檢測裝置及使用方法。本發明裝置由進氣管1、流量控制閥2、流量計3、返回氣體閥4、輸送管5組成，其在進氣管1上有氣泵6，在流量計3後的輸送管5末端有吸收池7；在吸收池7上分別設硫酸管8、氫氧化鈉管9及PH電極10；PLC控制器11上分別與硫酸管8、氫氧化鈉管9、PH電極10、與計算機12連接，PLC控制器11與硫酸管8、氫氧化鈉管9間各有電磁閥13。使用方法將硫酸溶液加入吸收池7；使氣體輸入吸收池7內；氫氧化鈉液滴定到終點並攪拌至均勻；PH電極10指示滴定終點；用計算機計算出氨的體積百分數；將吸收池7內的廢液排出並將所有管路用蒸餾水進行清洗；後再充滿蒸餾水。
文檔編號G01N27/42GK101308115SQ200810048330
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月8日 優先權日2008年7月8日
發明者劉新業, 古兵平, 呂燕南, 竹 孫, 李小傑, 克 沈, 王新海, 憶 邱, 芳 郭, 雙 黃 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司