ZO—III型 VOD微氧分析仪

“VOD”炉外精炼炉在精炼过程中，气相反应物全部经由真空管道及蒸汽喷射泵通过末端放散管排入大气。如果设法测量出管路中废气的组成、数量、温度，并根据这些参数的变化来分析、总结脱碳规律，就可以及时准确地确定吹氧终点，以便及时停氧。

“微氧分析仪”是从真空管道尾端，通过氧化锆固体电解质，测量尾气中的氧含量浓差变化而产生的电势值来决定吹氧终点。这种方法简单可靠，能够准确地灵敏地反映碳氧反应的发生强度及终点，效果明显，它已成为精炼操作工的“眼睛”，是控制“VOD”精炼过程的指南。

真空罐精炼包中的钢液，在真空吹氩搅拌的情况下吹氧时，Si、C、Mn、Cr等元素被氧化，当碳氧化时发生以下反应：

               2[C]+O₂=2[CO]+Q₁……….(1)

产生的（CO）从钢液中逸出进入自由空间，与自由空间的残（O₂）发生如下反应：

               2（CO）+（O₂）=2（CO₂）+Q₂……….(2)

此反应在一定的温度下达到平衡状态时；

                    KP=P^1/2CO₂/PO₂＊PCO…………(3)

     式中：PO₂、PCO、PCO₂分别代表氧气、一氧化碳、二氧化碳的分压，KP是仅与温度有关的常数，将（3）式可变为：PO₂=1/ KP²（PCO₂/ PCO）²……….(4)

 (4)式表明在一定的温度下气相中的氧分压与CO₂/CO 之比有确定关系。即：

1、脱碳反应激烈时，生成的CO多，PCO就高，则PO₂低。

2、无脱碳或碳氧反应微生成CO少时，PCO就低，则PCO₂高

为此，只要能测出气相中氧含量的变化，就可以了解精炼过程的氧反应的开始与终止。

氧化锆固体电解质的工作原理：掺有一定稳定剂的氧化锆固体电解质，在

高温条件下，具有仅能通过氧离子导电的特性（600℃以上）。在电解质内、外壁上，涂上铂电极，在高温下，当两侧电极处气体的氧分压不同时，将有如下电池反应：

                   PO₂.Pt||ZrO₂.Ca₂O||Pt.PO₂……….(5)

在两极之间产生电动势（E），其电动势（E）的大小服从能斯特定律：

                   E=R.T /4F×LnP₁/P₂……….(6)

     式中：E—氧浓差电动势（伏），R—理想气体常数（8.314焦耳/摩尔＊K）

           T—氧化锆固体电解质工作温度（K），F—法拉弟常数（96500库伦/摩尔）

           P₁—参比气体氧分压（一般为空气）, P₂—被测气体氧分压

    根据所测的电动势（E），就能确定尾气中的未知含氧量（见附表1）。并将电动势（E）转变成标准信号与计算机或记录仪连接。

三、技术指标：

1、      精度：±5%

2、      测氧范围：PPm—

3、      加热器工作温度：800±15℃

4、      显示mV范围：±2000 mV

5、      mA输出：0—10 mA、4—20 mA、1—5V（任选）

6、      工作环境：0—80℃、相对湿度≤85%无腐蚀性气体场所

7、      电源：220V A.C±10%  50HZ

8、      功率：300W

9、      外型尺寸：700×400×1100