[實(shí)用新型]紅外碳硫分析儀中爐頭自動(dòng)恒溫加熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720075468.2
• 申請(qǐng)日: 2007-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201130122Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶英光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/34
• 分類號(hào): G01N1/34;G01N1/44
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 胡美強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種紅外碳硫分析儀，尤其涉及該紅外碳硫分析儀中的爐頭。

背景技術(shù)

紅外碳硫分析儀是分析固體物質(zhì)中碳和硫含量的儀器，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、商檢等行業(yè)。

紅外碳硫分析儀的原理是：通過(guò)高頻感應(yīng)爐燃燒使被分析固體中的碳氧化成二氧化碳，硫氧化成二氧化硫，再用紅外方法檢測(cè)二氧化碳和二氧化硫的濃度，進(jìn)而得出被分析固體的碳、硫的含量。

由圖1可見(jiàn)：被分析的樣品10在高頻感應(yīng)加熱線圈5加熱后通過(guò)助燃的氧氣11燃燒后生成的含有二氧化碳CO2、二氧化硫SO2的氣體連同大量的粉塵和其他氧化物一起進(jìn)入爐頭1，通過(guò)爐頭1內(nèi)的精密過(guò)濾網(wǎng)3過(guò)濾后變成潔凈的氣體，該潔凈的氣體再進(jìn)入紅外檢測(cè)機(jī)構(gòu)分析。圖中：石英燃燒管9、未過(guò)濾的燃燒氣4、過(guò)濾后氣體2。

現(xiàn)有技術(shù)中爐頭存在的缺點(diǎn)是：

1、爐頭內(nèi)的過(guò)濾網(wǎng)會(huì)積有大量的過(guò)濾下來(lái)的粉塵，該分成主要成分是各種金屬氧化物。被分析氣體SO2會(huì)在這種金屬氧化物的催化下變成SO3，而SO3是無(wú)法通過(guò)紅外檢測(cè)的，這樣就會(huì)損失部分SO2從而引起硫的分析結(jié)果偏小。同時(shí)SO2和SO3在不同的溫度下轉(zhuǎn)化率是不同的。由于爐頭溫度會(huì)隨著樣品燃燒的次數(shù)而逐漸升高一直到熱平衡，在這個(gè)升溫過(guò)程中SO2和SO3的轉(zhuǎn)化率一直在變化從而引起硫的分析結(jié)果不穩(wěn)定，嚴(yán)重的要分析幾十的廢樣才能得到穩(wěn)定的硫分析數(shù)據(jù)。特別在冬天，由于爐頭初始溫度低，這種現(xiàn)象更嚴(yán)重。有的碳硫分析儀采用爐頭加熱的方法，可以改善冬季使用狀況，但還是無(wú)法從更本上解決。同時(shí)由于爐頭溫度低于100度，樣品燃燒氣溫度達(dá)到1500度，燃燒氣會(huì)在過(guò)濾網(wǎng)出產(chǎn)生冷凝水吸附在過(guò)濾網(wǎng)上，而SO₂與水會(huì)生成H₂SO₃，從而影響硫的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種紅外碳硫分析儀中爐頭自動(dòng)恒溫加熱裝置，旨在解決上述的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括：爐頭、安置在爐頭空心圓腔內(nèi)的精密過(guò)濾網(wǎng)；在所述的爐頭空心圓腔側(cè)旁還包括一個(gè)開(kāi)口空腔；所述的開(kāi)口空腔的開(kāi)口處設(shè)置端蓋；在開(kāi)口空腔內(nèi)安置加熱體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：使設(shè)備在任何分析狀態(tài)下?tīng)t頭內(nèi)的溫度不變，從而使SO2和SO3的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定，最終使硫的分析結(jié)果穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中紅外碳硫分析儀中爐頭裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

由圖2可見(jiàn)：本實(shí)用新型包括：爐頭100、安置在爐頭100空心圓腔內(nèi)的精密過(guò)濾網(wǎng)3；在所述的爐頭100空心圓腔側(cè)旁還包括一個(gè)開(kāi)口空腔104；所述的開(kāi)口空腔104的開(kāi)口處設(shè)置端蓋105；在開(kāi)口空腔104內(nèi)安置加熱體101；

在加熱體101下方安置溫度傳感器102和溫度保險(xiǎn)絲103。

圖中：石英燃燒管9、未過(guò)濾的燃燒氣4、過(guò)濾后氣體2、助燃的氧氣11、樣品10、高頻感應(yīng)加熱線圈5。

現(xiàn)有爐頭主體結(jié)構(gòu)為內(nèi)有一個(gè)空心圓腔的柱狀體，空心圓腔內(nèi)放置金屬過(guò)濾網(wǎng)。本實(shí)用新型是在安裝金屬過(guò)濾網(wǎng)的空心圓腔旁邊再增加一個(gè)方形的開(kāi)口空腔，空腔開(kāi)口處用端蓋蓋住。方形空腔內(nèi)放置加熱器。

本實(shí)用新型的加熱器與爐頭主體緊密結(jié)合以減小熱阻，使加熱器的熱量均勻地傳到圓型空腔。方型空腔內(nèi)另裝有溫度傳感器和溫度保險(xiǎn)絲。由于溫度控制在125度，所以圓型空腔溫度會(huì)恒定在125度，從而使圓形空腔內(nèi)的金屬過(guò)濾網(wǎng)溫度恒定在125度，這樣一方面使金屬過(guò)濾網(wǎng)上的金屬氧化物粉塵溫度恒定從而使SO2和SO3的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定，最終使硫的分析結(jié)果穩(wěn)定；另一方面溫度高于常壓下水的沸點(diǎn)100度，所以燃燒氣無(wú)法在爐頭內(nèi)產(chǎn)生冷凝水。

本實(shí)用新型通過(guò)使?fàn)t頭溫度恒定，從而使設(shè)備在任何分析狀態(tài)下?tīng)t頭內(nèi)的溫度不變，從而使SO2和SO3的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定，最終使硫的分析結(jié)果穩(wěn)定。

通過(guò)把爐頭溫度控制在125度以上，高于水的汽化溫度，使燃燒氣無(wú)法在爐頭內(nèi)產(chǎn)生冷凝水。

本實(shí)用新型使硫的檢測(cè)無(wú)需再作廢樣，第一個(gè)硫的分析結(jié)果就是穩(wěn)定的，特別適用于現(xiàn)代化的快速煉鋼要求；使硫的分析精度提高一倍，達(dá)到RSD≤0.5％；擴(kuò)大了硫的適用范圍，特別適用非金屬樣品的分析。