Устройство для определения содержания водорода в шлаках и флюсах

А. Газы в бки Металлургия ,9 Р, сааегез Чаьзсг э йоГ Г п.-Е,5 саЫ пд548 - 552 (пр АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ СОДЕРЖАНИЯ В ШЯАКАХ И ФЛЮСАХ, соде жащее печь с расположенной в ней р ционной трубкой с патрубками длв и вода и отвода несущего газа и узел загрузки образца, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности и точности определения, реакционная трубка снабжена гаэоплотной рубашкой, соединенной с ней с одного конца и имеющей патрубок ;для ввода несущего газа, а в выходном конце реакционной трубки размещен кон денсатор паров летучих компонентов.Изобретение относится к чернойметаллургии и машиностроению, в частности к контролю содержания водородав сталеплавильных шлаках и флюсахэлектрошлакового переплава, а такжево флюсах для электросварки металлов,Известно устройство для определения содержания водорода в шлаках ифлюсах, содержащее печь для вакуумной экстракции с регулятором, реакционную трубку, гигрометр,конденсационные ловушки и сосуд Дьюара И .Недостатками известного устройстваявляются низкая точность определения,малая чувствительность анализа и сложная методика проведения измерения. 15Наиболее близким техничеким. Решением к предлагаемому является устройство для определения содержания водорода в шлаках и флюсах, содержащеереакционную трубку с патрубками дляподвода и отвода несущего газа, узелзагрузки образца и печь . Экстрагируемые водородсодержащие, газы из навески флюса илй шлака выносятся несущимгазом через соединительную трубку вреакционную кварцевую трубку, заполненную дробленым (до 0,5 мм) ферровольфрамом или ферромолибденом, инагреваемую второй печью до 800-900 С.Далее определение восстановленныхвадородсодержащих газов да водорода.ведут одним из известных методов 2 .Недостатком указанного устройстваявляется низкая стойкость реакционной трубки, что влечет за собой необ"ходимость ее частой замены. Заменареакционных трубок и их предваритель-ная термическая дегазация занимаютсравнительно много времени,Цель изобретения - повышение 4 Опроизводительности и точности определения содержания водорода в шлакахи флюсах.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для определения содеркания водорода в шлаках и флюсах,;содеркащем печь с раположенной в нейреакционной трубкой с патрубками дляподвода и отвода несущего газа и узелзагрузки образца, реакционная трубкаснабжена газоплотной рубашкой, соеди-ненной с ней с одного конца и имеющей патрубок для ввода несущего газа,а в выходном конце реакционной трубки. размещен конденсатор паров летучих компонентов.55На .чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Узел 1 загрузки на уплотненииразмещен на входном конце реакционной трубки 2, внутри которой размещена лодочка с толкателем 3. Реакционная трубка 2 снабжена патрубком 4 дляподвода несущего газа. В зоне восстановления .внутри, трубки размещен конденсатор йаров летучих компонентов 65 5. Реакционная трубка 2 снабжена газоплотной рубашкой б, имеющей патру-бок 7 для ввода несущего газа. ГазоплоФная рубашка б на входном конце спомощью специальных уплотнений соединена с реакционной трубкой 2, На выходном конце газоплотной рубашки имеется патрубок 8 для отвода несущегогаза на анализ в детектор теплопро. -водности,Реакционная трубка 2 размещена впечи, состоящей из секций 9 и 10.Устройство для определения содержания водорода в шлаках и флюсахработает следующим образом.Через узел 1 загрузки, образецзагружается для тепловой экстракцииводородсадержащих газов в зону дегазации, Несущий газ разделяют на двапотока, часть которого через патрубок 4 выносит выделившиеся водородсодержащие газы и пары летучих компонентов в зону восстановления с засйпкой восстановителя 11, где экстрагированные газы восстанавливаются даводорода, а пары летучих компонентовашлаковываются внутри ее. Остаткипаров с парами восстановителя канденсируются в конденсаторе 5, которыйвыполняется из материала с высокойтеплопровоцностью и имеет развитуюповерхность. Например, он можетпредставлять собой плотно апрессованную проволочную канитель.Вторую часть несущего газа (расход которого устанавливается в зависимости от водородопроницаемостиматериала внутренней реакционнойтрубки) через патрубок 7 подают вкольцевой зазор между реакционнойтрубквй 2 и рубашкой б. Он выносит..часть водорода, выделившегося из навески при ее дегазации и диффузион 1 ным путем проникшего через материалв кольцевой заэор. Несущий газ, содержащий водород, из реакционнойтрубки и кольцевого зазора соединяется в один поток и через соединительную трубку 8 поступает на анализ, например, в детектор теплопроводности. Ступенчатый нагрев позволяет создать. различную температурудля зон дегазации, которая для неедолжна быть не менее 700 С, а длязоны восстановления - не ниже 300 С.Реакционную трубку выполняют изкоррозионно- и жаростойкого материала.Устойчивость внутренней реакционной трубки повысилась с 17-20 анализов в прототипе до 95-100 в предлагаемом устройстве,что уменьшает затраты материалов на 80.На замену внутренней реакционнойтрубки требуется 0,4-0,5 временистойкости трубки прототипа, что позволяет повысить производительностьспособа на 40,1057827 Составитель С.БеловодченкоРедакторН.Безродная ТехредМ.Гергель Корректор й. Ильин Подписное Заказ 9575/45 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Использованиепредлагаемого уст-., ройства по сравнению с базовым объектом повышает производительность на 55-70 иснижает затраты материалов на 80, При этом обеспечивается надежность устройства для определения содержания водорода в шлаках ифлюсах при применении не только влабораторных условиях, но и в промышленных.