一種定磷傳感器的制造方法，涉及一種對轉爐爐內鋼水中磷含量進行在線檢測技術，主要解決現有檢測技術不能在線快速檢測鋼水中磷含量的技術問題。本發明專利技術是在ZrO2(CaO)固體電解質兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解質材料，其中磷離子導電的固體電解質成分質量百分比含量是：CaO為0-40％、4CaO·P2O5為100-60％。本發明專利技術用于煉鋼氧氣頂吹轉爐，對爐內鋼水磷含量進行在線快速檢測。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固體電解質化學傳感器領域，適用于煉鋼氧氣頂吹轉爐內磷含量的在線檢測。
技術介紹
提高鋼鐵冶煉過程的自動化水平，特別是通過測定冶煉過程中熔融金屬的溫度和成分，然后根據控制模型及時準確地對冶煉過程進行動態監測和控制，實現冶煉終點預報和冶煉過程自動化，對于進一步提高鋼鐵冶煉過程的生產效率和鋼鐵產品質量以及減輕勞動強度和改善冶煉現場工作環境都具有十分重要的意義。目前中國主要的煉鋼設備為氧氣頂吹轉爐，在轉爐冶煉過程中，對爐內鋼水的溫度、氧含量、碳含量可采用在線檢測，但沒有鋼水中磷含量的在線檢測技術和手段，而只能通過取樣后將鋼樣送到化驗室采用光譜分析的方法得知鋼水中的磷含量，之后才能進行下一步冶煉操作或出鋼。對鋼水中磷含量的在線檢測一直以來都是轉爐煉鋼的一個急需解決的難題。快速精確檢測轉爐鋼水中的磷含量，并根據檢測所得數據進行相應的工藝操作，可提高終點命中率、縮短冶煉時間、提高鋼水質量和降低各種消耗。對于采用傳感法研究冶煉過程中的磷，Fisher等人在70年代就報道過以4Ca0.P2O5作固體電解質測量磷活度的研究，在1650°C下測的鋼液中磷的活度，采用Pt-P熔體為參比電極。到80-90年代，Yamanaka.K等人采用了 ZrO2(MgO)作固體電解質材料對Cu-Ni含磷合金在1300°C下通過測得氧活度計算出磷活度,Y.Kaida等用ZrO2 (MgO)固體電解質研究了含磷Cu-Fe合金中磷的活度，也是由氧勢值間接計算，其中都受到氧含量的限制。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于檢測鋼水中磷含量的定磷傳感器，對鋼水進行在線檢測。主要解決現有檢測技術不能在線快速檢測鋼水磷含量的技術問題。本專利技術解決其技術問題所采取的技術方案是:一種定磷傳感器包括測量鋼水中氧含量的ZrO2 (CaO)固體電解質，在ZrO2 (CaO)固體電解質的兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解質材料；磷離子導電固體電解質成分質量百分含量:CaO為0-40%、4Ca0.P2O5為60-100%。定磷傳感器的電池形式如下:Mo I Sn-P 熔體 | CaO+4Ca0.P2O51 ZrO2 (CaO) | CaO+4Ca0.P2O51 Fe | Mo其中Sn-P熔體表示參比電極，Fe表示鋼水中的P含量，Mo表示電極引線。專利技術的有益效果是:本專利技術提出了在ZrO2 (CaO)固體電解質的兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解材料的方法進行在線檢測轉爐鋼水中磷含量的新思路，能在線快速檢測鋼水中的磷含量，達到轉爐煉鋼節能降耗的目的。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖中:1表示ZrO2 (CaO)固體電解質；2表示磷離子導電的CaO+4Ca0.P2O5固體電解質。具體實施例方式實施例1，參照圖1:一種用于檢測鋼水中磷含量的測磷傳感器，是在ZrO2 (CaO)固體電解質I的兩側涂覆磷離子導電的CaO+4Ca0.P2O5固體電解質，磷離子導體材料的成分百分含量:4CaO -P2O5為100%。利用該傳感器對1500°C的鋼水進行定磷實驗，定磷數據如下表所示。權利要求1.一種用于在線檢測鋼水中磷含量的定磷傳感器，包括氧離子導電的ZrO2(CaO)固體電解質，其特征是在ZrO2(CaO)固體電解質的兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解質材料。2.根據權利要求1所述的用于檢測鋼水中磷含量的定磷傳感器，其特征是所述的磷離子導電的固體電解質成分質量百分比含量是=CaO為0-40%、4Ca0.P2O5為100-60%。3.根據 權利要求1所述的用于檢測鋼水中磷含量的定磷傳感器，其特征是定磷傳感器的電池形式為: Mo I Pt-P 熔體 I CaO+4Ca0.P2O51 ZrO2 (CaO) | CaO+4Ca0.P2O51 Fe | Mo全文摘要，涉及一種對轉爐爐內鋼水中磷含量進行在線檢測技術，主要解決現有檢測技術不能在線快速檢測鋼水中磷含量的技術問題。本專利技術是在ZrO2(CaO)固體電解質兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解質材料，其中磷離子導電的固體電解質成分質量百分比含量是CaO為0-40％、4CaO·P2O5為100-60％。本專利技術用于煉鋼氧氣頂吹轉爐，對爐內鋼水磷含量進行在線快速檢測。文檔編號G01N27/406GK103196974SQ20121000522公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日專利技術者劉濤, 李琳, 于景坤, 顏正國, 藺瑞 申請人:東北大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于在線檢測鋼水中磷含量的定磷傳感器，包括氧離子導電的ZrO2(CaO)固體電解質，其特征是在ZrO2(CaO)固體電解質的兩側涂覆或熱噴涂磷離子導電的固體電解質材料。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉濤，李琳，于景坤，顏正國，藺瑞，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：
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