Основные технические характеристики высокочастотного инфракрасного излучения

Анализатор серы и углерода: почему он стал «основным оборудованием» для промышленных испытаний

По сравнению с традиционными методами анализа углерода и серы (такими как химическое титрование и сжигание в трубчатой печи) высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы имеет существенные преимущества, которые в основном отражаются в следующих четырех пунктах:

1. Высокая эффективность анализа: полное тестирование «на уровне минуты»

Для проб не требуется сложной подготовки (достаточно лишь измельчения до нужного размера частиц, обычно 100–200 меш), а один анализ занимает всего 30–120 секунд (включая процессы сжигания, очистки и испытания), что значительно превышает эффективность методов химического титрования «на часовом уровне». Это делает его пригодным для экспресс-анализа проб из партии (например, экспресс-анализа в сталеплавильных печах).

2. Высокая точность и чувствительность: соответствует требованиям для анализа следов/ультраследов

Диапазон обнаружения углерода: 0,0001–10% (массовая доля), диапазон обнаружения серы: 0,00005–5%, минимальный предел обнаружения (ПД) может достигать 0,1 ppm для углерода и 0,05 ppm для серы, что соответствует строгим требованиям к «низкому содержанию серы и углерода» в высококачественных сплавах, прецизионных отливках и т. д. (например, содержание серы в аэрокосмической стали должно быть ≤0,005%).

3. Хорошая стабильность: снижает человеческий фактор

Полностью автоматизированная работа (запуск одной кнопкой после взвешивания образца), устраняющая необходимость ручного титрования, проявления цвета и других этапов, что позволяет избежать ошибок, связанных с человеческим фактором; высокочастотная индукционная стабильность температуры горения и точный контроль потока кислорода гарантируют, что относительное стандартное отклонение (ОСО) для нескольких испытаний одного и того же образца составляет ≤0,5% (высокоточные модели могут достигать ≤0,2%).

4. Широкий спектр применимых образцов: охватывает твердые образцы из различных отраслей промышленности.

Типы образцов, которые можно тестировать, включают:

Металлические материалы: сталь, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, медный сплав, титановый сплав, жаропрочный сплав и т. д.;

Неметаллические материалы: руды (железная руда, известняк), кокс, уголь, цемент, керамика, огнеупорные материалы и др.;

Прочее: катализаторы, почва, твердые отходы и т. д. (требуется сопоставление с различными ускорителями, например, добавление чистого железного реагента при испытании руд).

Типичные сценарии применения: от промышленного производства до контроля качества

Высокочастотный инфракрасный анализаторы углерода и серы используются на протяжении всей цепочки производства, контроля качества и НИОКР. Ниже приведены три основных сценария:

1. Металлургическая промышленность: экспресс-анализ в печи и контроль качества готовой продукции

Анализ плавильной печи: в процессе выплавки стали необходимо контролировать содержание углерода и серы в расплавленной стали в режиме реального времени (углерод определяет твёрдость стали, а избыток серы может привести к её «горячеломкости»). Анализатор содержания углерода и серы может быстро предоставить результаты, помогая операторам корректировать процесс плавки (например, добавлять раскислители или десульфураторы) для предотвращения производства некачественной продукции.

Тестирование готовой продукции : Перед отправкой проводятся выборочные проверки содержания углерода и серы в стали и сплавах для обеспечения соответствия национальным стандартам (например, китайскому стандарту GB/T 20123-2006 «Определение общего содержания углерода и серы в стали — метод инфракрасного поглощения после сжигания в высокочастотной индукционной печи»).

2. Обработка и производство материалов: обеспечение высоких стандартов качества продукции

В аэрокосмической и автомобильной промышленности предъявляются чрезвычайно строгие требования к чистоте материалов (например, содержание серы в жаропрочных сплавах, используемых в лопатках турбин двигателей, должно быть ниже 0,001%). Анализаторы сероуглерода позволяют точно определять содержание углерода и серы в сырье и готовой продукции, предотвращая выход из строя компонентов из-за превышения допустимых пределов содержания элементов.

В машиностроении содержание углерода в чугунных деталях напрямую влияет на их прочность (например, содержание углерода в высокопрочном чугуне должно составлять от 3,6% до 3,8%). Анализатор позволяет быстро проверить соответствие отливок требуемым стандартам.

3. Горнодобывающая и энергетическая промышленность: оценка состава сырья

При добыче железной руды определение содержания углерода и серы в руде позволяет оценить ее плавильную ценность (например, железная руда с высоким содержанием серы сначала должна пройти десульфурацию, в противном случае возрастут затраты на плавку).

В угольной и коксохимической промышленности содержание углерода определяет теплотворную способность, а содержание серы влияет на образование диоксида серы при сгорании. Анализаторы могут помочь определить качество топлива.

Производительность высокочастотных инфракрасных анализаторов углерода и серы может напрямую влиять на качество продукции, эффективность производства и оптимизацию процессов, и они играют незаменимую роль в содействии высококачественному развитию в обрабатывающей промышленности.