氧化鋯基傳感器的電極性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 13:20
煉鋼過(guò)程中包含了一系列氧化還原過(guò)程,在這些氧化還原反應(yīng)過(guò)程中一般會(huì)有氧元素參與,各個(gè)階段對(duì)氧的含量也有不同要求,因此要求煉鋼過(guò)程中能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)定鋼水中氧含量及其變化。目前,鋼水定氧探頭在全世界范圍消耗量每年超過(guò)400萬(wàn)支,就我國(guó)的消耗量而言,每年也在100萬(wàn)支左右,因而存在較大的市場(chǎng)。然而,國(guó)產(chǎn)定氧探頭還存在一些問(wèn)題,包括信號(hào)易波動(dòng)、雜波較多、不穩(wěn)定、定氧成功率低,只能用于高氧測(cè)量,低氧含量無(wú)法適用或測(cè)氧值偏差較大等問(wèn)題,因此很大程度上依靠國(guó)外進(jìn)口。由于發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)封鎖,我國(guó)大部分鋼廠每年都必須花費(fèi)巨資進(jìn)口此類(lèi)產(chǎn)品。所以研發(fā)鋼水定氧探頭,對(duì)打破國(guó)外技術(shù)壟斷,推動(dòng)我國(guó)冶金技術(shù)進(jìn)步有著極其重要的作用。本課題著力于鋼水定氧探頭的鋯管和電極粉的制備及處理工藝研究。采用球磨法、沉淀法以及使用納米粉體制備鋼水定氧探頭電極粉,通過(guò)電鏡形貌分析,得出活性最佳的電極粉的制備方法,同時(shí)采用模型模擬分析其活性較佳的原因。采用凝膠注模的方法制備了氧化鋯管,研究了分散劑種類(lèi)、用量及固含量對(duì)漿料粘度的影響,制備的生坯燒結(jié)后致密度較高。將制備的電極粉裝配制作定氧探頭,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并對(duì)獲得的信號(hào)進(jìn)行分析,得出...
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
2固體電解質(zhì)"> 1.1 ZrO2固體電解質(zhì)
1.1.1 固體電解質(zhì)概述
2固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)"> 1.1.2 ZrO2固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2固體電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)理"> 1.1.3 ZrO2固體電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)理
1.2 鋼水定氧概述
1.2.1 鋼水定氧濃差電池的理論方程
1.2.2 定氧探頭基本類(lèi)型
1.2.3 定氧探頭在煉鋼中的應(yīng)用
1.3 鋼水定氧電極粉的組成及特性
1.4 定氧探頭的測(cè)成率及其影響因素
1.5 本研究的目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料、工藝流程及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)用主要材料和設(shè)備
2.1.1 試驗(yàn)用主要材料
2.1.2 試驗(yàn)所用設(shè)備
2.2 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
2.3 樣品性能測(cè)試和表征
第3章 Cr 負(fù)載氧化物活性電極粉的制備和表征
3.1 活性電極粉的制備
3.2 樣品表征
3.2.1 制備樣品 XRD 分析
3.2.2 制備樣品 SEM 形貌分析
3.2.3 活性電極粉反應(yīng)模擬
3.3 本章小結(jié)
第4章 鋼水定氧探頭制作和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
4.1 凝膠注模制備氧化鋯管
4.1.1 分散劑對(duì)漿料粘度的影響
4.1.2 固相體積分?jǐn)?shù)對(duì)漿料粘度及生坯鋯管精度的影響
4.1.3 燒結(jié)溫度對(duì)試樣致密度的影響
4.2 定氧探頭裝配工藝流程流程
4.2.1 定氧半電池制作
4.2.2 定氧探頭裝配
4.3 樣品測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4.3.1 漣鋼現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
4.3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄曲線比較
4.4 測(cè)試曲線分析
4.4.1 電極粉預(yù)燒結(jié)對(duì)測(cè)試曲線的影響
4.4.2 微量氧化的加入對(duì)曲線峰值的影響
4.4.3 雜質(zhì)對(duì)測(cè)試曲線的影響
4.4.4 定氧探頭穩(wěn)定性和重復(fù)性測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]定氧技術(shù)在鋼鐵冶煉過(guò)程中的作用[J]. 吳建忠. 工業(yè)計(jì)量. 2012(S2)
[2]鋼水定氧半電池電極粉的預(yù)處理工藝研究[J]. 謝光遠(yuǎn),陳潛,高玉,劉虎. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]鋼液快速定氧傳感器技術(shù)的發(fā)展[J]. 夏金峰,李強(qiáng),蔣丹宇. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(04)
[4]Nanostructured yttrium aluminum garnet powders synthesized by co-precipitation method using tetraethylenepentamine[J]. 李先學(xué),王文菊. Journal of Rare Earths. 2009(06)
[5]固相含量對(duì)氧化鋯陶瓷注凝成型的影響[J]. 王金鋒,高雅春. 中國(guó)陶瓷. 2007(03)
[6]鋼水定氧中共沉淀法制備MgO-PSZ粉末的工藝優(yōu)化[J]. 謝光遠(yuǎn),陳華登,郭密,閆紹盟,李平生. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(01)
[7]均相共沉淀法合成釔鋁石榴石(YAG)納米粉末的研究[J]. 張華山,荊敏,韓輝,蘇春輝,邵晶,張洪波,候朝霞. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[8]Pt/YSZ電極結(jié)構(gòu)形貌對(duì)傳感器特性的影響[J]. 簡(jiǎn)家文,楊邦朝,張益燦. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]定氧技術(shù)的現(xiàn)狀及質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 鄧茂煥,黃正. 工業(yè)計(jì)量. 2004(04)
[10]ZrO2氧傳感器的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 王連紅. 山東陶瓷. 2004(02)
碩士論文
[1]鐵摻雜氧化鋯固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 胡濤.武漢理工大學(xué) 2010
[2]ZrO2凝膠注模成型工藝研究[D]. 王培培.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[3]用于鋼水定氧MgO-PSZ相變特性對(duì)抗熱震性的影響研究[D]. 曾艷.武漢科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3133368
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
2固體電解質(zhì)"> 1.1 ZrO2固體電解質(zhì)
1.1.1 固體電解質(zhì)概述
2固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)"> 1.1.2 ZrO2固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2固體電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)理"> 1.1.3 ZrO2固體電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)理
1.2 鋼水定氧概述
1.2.1 鋼水定氧濃差電池的理論方程
1.2.2 定氧探頭基本類(lèi)型
1.2.3 定氧探頭在煉鋼中的應(yīng)用
1.3 鋼水定氧電極粉的組成及特性
1.4 定氧探頭的測(cè)成率及其影響因素
1.5 本研究的目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料、工藝流程及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)用主要材料和設(shè)備
2.1.1 試驗(yàn)用主要材料
2.1.2 試驗(yàn)所用設(shè)備
2.2 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
2.3 樣品性能測(cè)試和表征
第3章 Cr 負(fù)載氧化物活性電極粉的制備和表征
3.1 活性電極粉的制備
3.2 樣品表征
3.2.1 制備樣品 XRD 分析
3.2.2 制備樣品 SEM 形貌分析
3.2.3 活性電極粉反應(yīng)模擬
3.3 本章小結(jié)
第4章 鋼水定氧探頭制作和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
4.1 凝膠注模制備氧化鋯管
4.1.1 分散劑對(duì)漿料粘度的影響
4.1.2 固相體積分?jǐn)?shù)對(duì)漿料粘度及生坯鋯管精度的影響
4.1.3 燒結(jié)溫度對(duì)試樣致密度的影響
4.2 定氧探頭裝配工藝流程流程
4.2.1 定氧半電池制作
4.2.2 定氧探頭裝配
4.3 樣品測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4.3.1 漣鋼現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
4.3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄曲線比較
4.4 測(cè)試曲線分析
4.4.1 電極粉預(yù)燒結(jié)對(duì)測(cè)試曲線的影響
4.4.2 微量氧化的加入對(duì)曲線峰值的影響
4.4.3 雜質(zhì)對(duì)測(cè)試曲線的影響
4.4.4 定氧探頭穩(wěn)定性和重復(fù)性測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]定氧技術(shù)在鋼鐵冶煉過(guò)程中的作用[J]. 吳建忠. 工業(yè)計(jì)量. 2012(S2)
[2]鋼水定氧半電池電極粉的預(yù)處理工藝研究[J]. 謝光遠(yuǎn),陳潛,高玉,劉虎. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]鋼液快速定氧傳感器技術(shù)的發(fā)展[J]. 夏金峰,李強(qiáng),蔣丹宇. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(04)
[4]Nanostructured yttrium aluminum garnet powders synthesized by co-precipitation method using tetraethylenepentamine[J]. 李先學(xué),王文菊. Journal of Rare Earths. 2009(06)
[5]固相含量對(duì)氧化鋯陶瓷注凝成型的影響[J]. 王金鋒,高雅春. 中國(guó)陶瓷. 2007(03)
[6]鋼水定氧中共沉淀法制備MgO-PSZ粉末的工藝優(yōu)化[J]. 謝光遠(yuǎn),陳華登,郭密,閆紹盟,李平生. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(01)
[7]均相共沉淀法合成釔鋁石榴石(YAG)納米粉末的研究[J]. 張華山,荊敏,韓輝,蘇春輝,邵晶,張洪波,候朝霞. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[8]Pt/YSZ電極結(jié)構(gòu)形貌對(duì)傳感器特性的影響[J]. 簡(jiǎn)家文,楊邦朝,張益燦. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]定氧技術(shù)的現(xiàn)狀及質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 鄧茂煥,黃正. 工業(yè)計(jì)量. 2004(04)
[10]ZrO2氧傳感器的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 王連紅. 山東陶瓷. 2004(02)
碩士論文
[1]鐵摻雜氧化鋯固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 胡濤.武漢理工大學(xué) 2010
[2]ZrO2凝膠注模成型工藝研究[D]. 王培培.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[3]用于鋼水定氧MgO-PSZ相變特性對(duì)抗熱震性的影響研究[D]. 曾艷.武漢科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3133368
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3133368.html
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