[實用新型]一種定氧傳感器用低氧氧半電池

有效

• 申請號: 201320330376.X
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN203299167U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 胡濤;盧鵬薦
• 申請（專利權）人: 武漢鼎為科技有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/407
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎

技術領域

本實用新型涉及固體電解質氧濃差電池，具體涉及一種定氧傳感器用低氧氧半電池。

背景技術

目前國內商業化的鋼液快速定氧傳感器用氧化鋯半電池的氧化鋯管主要采用氧化鎂穩定氧化鋯，參比電極為Cr與Cr2O3混合物，在中高氧（≥50ppm）基本能滿足煉鋼現場定氧要求，可是涉及到低氧階段如LF、CAS、RH、VOD等精煉工序，氧含量低至1～2ppm，在此氧位狀態下國產鋼液定氧探頭測量波動較大，產品較好的水平波動也在±1ppm左右，帶來酸溶鋁的測定值與化驗值偏差較大，不能起到指導現場煉鋼過程的作用。另外，國產定氧探頭在低氧測定過程中隨著鋼水成分的變化，氧測定狀態波動較大，例如船板鋼冶煉中由于鈦的存在，造成國產定氧探頭定氧測成率及準確度降低，說明國產定氧探頭對超低氧含量金屬熔體氧含量的測定還存在較大的差距，目前該類工序定氧探頭主要還是被國外進口產品完全壟斷，而長期以來，國外在鋼液用定氧鋯管生產技術對我國進行封鎖。隨著國內外鋼鐵形勢日益嚴峻，全國鋼鐵行業開發新型精品鋼及進一步降低煉鋼成本需求越來越強烈，而準確快速定氧是現代煉鋼工藝過程至關重要的環節，迫切需要國產鋼液定氧傳感器在低氧階段的突破。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有國產鋼液定氧傳感器的不足之處，提供一種定氧傳感器用低氧氧半電池，其組裝的鋼液用定氧傳感器適用于超低氧含量的測定，測成率高、精度高、響應快、重現性好、成本低，完全符合現代煉鋼工藝要求，可替代進口產品，為鋼廠降低生產成本。

本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現的：一種定氧傳感器用低氧氧半電池，包括氧化鋯固體電解質管、參比電極和金屬回路電極，所述氧化鋯固體電解質管為鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管，在鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管底部設有高反應活性參比電極，所述金屬回路電極為鉬針，設置于鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管的中心且鉬針底部與鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管接觸，所述高反應活性參比電極上方依次設有氧化鋁粉層和高溫水泥封裝層。

在上述技術方案中，所述氧化鋁粉層采用粒度為100目的氧化鋁粉。

本實用新型定氧傳感器用低氧氧半電池，與同類產品相比，具有顯著的優勢：完全適合現代煉鋼工藝低氧定氧要求，準確實現酸溶鋁測定，指導煉鋼生產、新工藝及新產品的開發，并可取代國外進口產品，突破了長期以來國外對該技術產品的壟斷，為我國鋼鐵行業煉鋼進一步降低生產成本提供了更多的空間。

附圖說明

圖1為本實用新型定氧傳感器用低氧氧半電池的結構示意圖。

其中：1.鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管、2.高反應活性參比電極、3.?金屬回路電極、4.?氧化鋁粉層、5.?高溫水泥封裝層。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。

如圖1所示，本實施例提供一種定氧傳感器用低氧氧半電池，包括氧化鋯固體電解質管、參比電極和金屬回路電極，所述氧化鋯固體電解質管為鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管1，在鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管1底部設有高反應活性參比電極2，所述金屬回路電極3為鉬針，設置于鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管1的中心且鉬針底部與鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管1接觸，所述高反應活性參比電極2上方依次設有氧化鋁粉層4和高溫水泥封裝層5。

在上述實施例中，鎂釔鐠鉺共摻雜氧化鋯固體電解質管1按照以下方式制備：在反應容器內，按照質量百分比為80%、10%、4%、4%、2%依次加入氯氧化鋯溶液、氯化鎂溶液、硝酸釔溶液、硝酸鐠溶液、硝酸鉺溶液，并攪拌混合均勻，然后緩慢滴加氨水溶液產生沉淀，經酸洗、過濾、焙燒可獲得鎂釔鐠鉺共摻雜納米級氧化鋯粉末。將所制備的粉末與石蠟按100:10質量比混合，加熱攪拌獲得均勻漿料，經注射成型制得氧化鋯坯管，經脫蠟、燒成工藝可獲得低氧定氧傳感器用氧化鋯固體電解質管。

在上述實施例中，高反應活性參比電極2按照以下方式制備：將高純Cr粉與Cr2O3粉按80～99:1～20質量比混合均勻，活性溶液是由四氯化鈦溶液與氯鉑酸溶液按質量比50～80:20～50混合得到。用活性溶液潤濕Cr/Cr2O3混合粉末，而后烘干，如此操作反復6次，最后經過800℃煅燒處理，得到低氧定氧傳感器用高反應活性參比電極。