Experiment de test de cendra de 1400 graus Funda de resistència a la caixa de temperatura

Quan la temperatura va assolir els 1200 graus, el sensor de pressió del tauler de control va fulminar de sobte un avís groc. L’enginyer Wang va ajustar de forma àmplia l’obertura de la vàlvula d’entrada d’aire, controlant amb precisió l’entrada de les quantitats d’oxigen per assegurar que la reacció de la reducció es va produir sense problemes, evitant la pèrdua de mostra a causa d’una sobrecoberta. Un escateròmetre làser al costat del forn controlava contínuament la concentració de pols, amb la corba de dades que mostra una trajectòria suau a la pantalla del monitor.

L’experiment de proves de contingut de cendra de 1400 graus alt - caixa de temperatura - El forn de resistència és un dispositiu de laboratori dissenyat específicament per a la determinació del contingut de la temperatura de temperatura alta -. Pot aconseguir un seguiment complet de mostres a temperatures de 1400 graus i s’utilitza àmpliament per a l’anàlisi del contingut de cendra en indústries de carbó, biomassa, aliments i productes químics. A continuació, es mostra una descripció detallada de la definició del dispositiu, l'estructura bàsica, el principi de funcionament, els escenaris d'aplicacions i els punts de funcionament clau:

I. Definició bàsica

Aquest dispositiu és una caixa - Tipus High - Funda de resistència a la temperatura amb un element de calefacció resistent a la temperatura alt - com a nucli. Pot funcionar a temperatures de fins a 1400 graus. La seva funció principal és oxidar i descompondre completament els components orgànics de la mostra mitjançant la calcinació de temperatura alta -, deixant els minerals inorgànics restants (és a dir, cendra) per a anàlisis quantitatives. El seu disseny se centra en l'estabilitat de temperatura d'alta - i un entorn de combustió controlable per assegurar els resultats de les proves de cendra precises i repetibles.

II. Estructura i característiques del nucli

1. Sistema de forns i aïllats

Casa: elaborats amb fred engrossit - Plaques d'acer enrotllades soldades i tractades amb un acabat de ruixat de plàstic de temperatura alta -, ofereix resistència a la corrosió i alta resistència a la temperatura. Alguns models finals alts - presenten forats addicionals de dissipació de calor per evitar temperatures excessives de carcassa.

Aïllament: compost per múltiples capes de material refractari compost, la capa interior consisteix en una alta - de puresa de llana de fibra alumina o mullit de maons refractaris lleugers (resistència a la temperatura superior o igual a 1600 graus), mentre que la capa exterior es complementa amb mantes de fibra alumini alumini, formant un barri tèrmic altament eficaç. Quan funciona a 1400 graus, la temperatura de la superfície del forn es pot controlar per sota dels 80 graus (a temperatura ambient), amb una taxa de pèrdua de calor inferior o igual al 5%, reduint significativament el consum d’energia.

Frusos: una cambra de forn de corundum (contingut de gran o igual o igual al 95%) o una cambra de forn composita de zirconia, que ofereix una alta temperatura i resistència a les xocs tèrmics. Pot suportar temperatures de fins a 1400 graus sense contaminar mostres, assegurant -se que no s’introdueixen impureses durant les proves de cendra.

2. Sistema de calefacció

El requisit d’alta temperatura de 1400 graus presenta demandes estrictes als elements de calefacció. Els elements habituals de calefacció són les varetes de silici de molibdè o les barres de calefacció de molibdè, amb les següents característiques:

Les barres de silici de molibdenum: fetes a partir de desilicides de molibdè sinteritzat (MOSI₂), poden operar a temperatures de fins a 1800 graus. Ofereixen una excel·lent resistència a l’oxidació a 1400 graus, generació de calor uniforme i una llarga vida útil (1500-3000 hores sota ús normal).

Distribució de calefacció: múltiples elements de calefacció es munten simètricament a banda i banda o a la part superior de la cambra del forn. Aquest disseny uniforme de distribució de calor manté una desviació de temperatura dins de la cambra del forn inferior o igual a ± 3 graus (a 1400 graus), garantint un escalfament constant de mostres.

Protecció de l’inici: quan fred, silici - Les barres de molibdenum tenen una resistència extremadament baixa, requerint un controlador de tensió baix dedicat - per evitar que es puguin cremar els components sobtats de corrent que puguin cremar components.

3. Sistema de control i control de la temperatura

Controlador de temperatura intel·ligent: Utilitzant un sistema de control PID de precisió alta - PID de precisió, admet la configuració de la temperatura de la destinació (0 - 1400 graus), la velocitat de calefacció (regulable de 0 - 30 graus /min) i temps de retenció (0 - 9999 minuts). Amb una precisió de control de la temperatura de ± 1 grau, compleix els estrictes requisits de calefacció pas a pas i combustió a temperatura constant de les proves de contingut de cendra (per exemple, les proves de cendra de carbó requereixen mantenir temperatures a 815 graus, 900 graus i 1400 graus).

Element de mesura de temperatura: equipat amb un termopar de tipus B (PTRH 30 - PTRH6), té un rang de mesurament de 0 {{3} graus de 1800 i es pot inserir directament a la zona central del forn per proporcionar una retroalimentació a la temperatura en temps real. El retard de transmissió del senyal és inferior o igual a 0,5 segons, garantint una resposta ràpida de control de la temperatura.

Monitorització de seguretat: Built - a sobre - alarma de temperatura (alarma audible i visual quan la desviació supera el valor establert per 10 graus), la protecció del termopar (potència automàtica en cas que es produeixi una fallada de termopar), i protecció sobrecurrent (tallada de potència en cas de sobrecàrrega de circuit) prevé {{- transport de temperatura i accidents.

4. Disseny de compatibilitat de la prova de contingut de cendra

Estructura de la porta del forn: Side - Obertura o superior - Les portes del forn d'obertura estan disponibles, equipades amb segells de goma de silicona (High - models de temperatura). Quan es tanquen, redueixen les fluctuacions de la temperatura causades per la convecció de l’aire. Alguns models presenten un disseny de portes lleugerament obert per facilitar la descàrrega de fums de combustió (com el co₂ i el vapor d’aigua), evitant la combustió incompleta de components orgànics.

Emmagatzematge de mostres: la cambra del forn pot allotjar diverses capes de prestatgeries de corundum, acollint gruces de cendra de diverses mides (com ara gresbles de porcellana i gruces de corundum). Es poden processar múltiples mostres simultàniament, millorant l'eficiència de les proves.

Iii. Principi de treball

El nucli de les proves de contingut de cendra és eliminar la matèria orgànica de la mostra mitjançant l’oxidació de temperatura alta -, mantenint la cendra inorgànica. El flux de treball de l'equip és el següent:

Pretractament de la mostra: després de aixafar i assecar la mostra (com el carbó o la biomassa), peseu una certa quantitat i poseu -la en un gresol. Registra la massa inicial.

Calefacció i calcinació: col·loqueu el gresol al forn i configureu el procediment segons l’estàndard de prova (per exemple, calcular a 500 graus durant 1 hora per eliminar els compostos orgànics volàtils; després calcular a 1400 graus durant 3 hores per oxidar completament els difícils - a {{7} descomposició dels components).

Refredar i pesar: després de calcular, transferiu el gresol a un dessecador i refredeu -lo a temperatura ambient. Pesa la cendra restant i calcula el contingut de cendra multiplicant (massa de cendra / massa de mostra inicial) en 1400 graus.

Iv. Escenaris d'aplicacions típics

Indústria del carbó: determinar el contingut de cendra del carbó (un indicador clau de la qualitat del carbó; el contingut de cendra més elevat indica un valor calorífic inferior). Es requereix una descomposició completa de sulfurs, carbonats i altres components a 1400 graus.

Energia de biomassa: analitzeu el contingut de cendra de la biomassa com la palla i la serradura per avaluar la seva tendència a escòria quan s’utilitza com a combustible (High - Melting - Point de la cendra s’han de provar a 1400 graus).

Ceràmica i refractaris: prova la pèrdua d’encesa i composició de cendra de matèries primeres (com l’argila i el feldspat) per proporcionar paràmetres per al procés de tret.

Aliments i productes farmacèutics: determinar el contingut de cendra dels aliments (com els grans i la carn) per reflectir el contingut de minerals; Les proves de cendra de matèries primeres farmacèutiques poden avaluar la puresa.

V. Precaucions operatives

Requisits de mostra i gresol:

Les mostres han de ser mòltes a una mida de partícula uniforme (normalment inferior o igual a 0,2 mm) per evitar la combustió incompleta de peces grans.

Els gruces han de ser pre - calcinats a 1400 graus durant 2 hores i pesades a un valor constant (diferència entre dos pesos inferiors o iguals a 0,0002G) per eliminar els efectes de les impureses.

Especificacions de calefacció i refrigeració:

La velocitat de calefacció no ha de ser massa ràpida (recomanada menys o igual a 10 graus /min), sobretot quan es escalfa des de la temperatura ambient fins a 500 graus, per evitar una explosió de mostra o ruptura de gresol.

Després de la calcinació de temperatura -, la porta del forn s’ha d’obrir després que la temperatura s’hagi refredat de manera natural fins a menys de 200 graus (el refredament sobtat pot provocar un esquerdament). S'han de col·locar immediatament els gruces eliminades en un dessecador per evitar l'absorció de la humitat de l'aire.

Manteniment de l'element de calefacció:

Si una pel·lícula d'òxid es forma a la superfície del silici - vareta de molibdè (això és normal), no la ratlleu amb objectes durs per evitar danyar la capa protectora.

En substituir els elements, substituïu tot el conjunt (la diferència de resistència entre els elements nous i els antics pot provocar càrregues desiguals). Assegureu -vos que un bon contacte amb els elèctrodes durant la instal·lació (els elèctrodes solts poden causar un sobreescalfament local).

Precaucions de seguretat:

Porteu els guants i les ulleres de temperatura altes- durant el funcionament i eviteu el contacte directe amb components calents.

Quan es calculi mostres que contenen elements com el sofre i el fluor, funcionen a prop d’una caputxa de fum (o connecteu el forn a un conducte d’escapament) per evitar que els gasos nocius puguin corroir equips o perjudicar les persones.

Sumari

El forn de resistència de tipus High - {- de resistència que s’utilitza en l’experiment de prova de contingut de cendra de 1400 graus, amb les seves característiques úniques de High - control de temperatura de temperatura, entorn de combustió estable i adaptabilitat al procés de prova de contingut de cendra, s’ha convertit en un instrument principal per a l’anàlisi de contingut de temperatura de temperatura alta {{4}. L’adherència estricta a les especificacions operatives no només garanteix la fiabilitat de les dades de prova, sinó que també amplia la vida de l’equip.

Després de la temperatura final estabilitzada a 1400 graus i va romandre allà durant 30 minuts, el sistema de refrigeració intel·ligent es va activar. La línia de circulació de nitrogen de líquid va funcionar en un mode de refrigeració de gradient per evitar que es produeixi un crucible de quars a causa del refredament sobtat. L’enginyer Wang es va adonar que el contingut de cendra presentava una tonalitat grisa blava -, cosa que suggereix la possible presència de vanadi a la mostra. De seguida va assenyalar aquesta anomalia en el seu registre d'experiments electrònics, proporcionant pistes importants per a l'anàlisi elemental posterior.