一种氧化锆半电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种氧化锆半电池，它包括锆管（２），锆管（２）为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭。与现有技术相比，本实用新型专利技术的锆管采用上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭，使得参比电极注入量能够精确控制，钼针电极输出电压更加精确，也使得氧化锆半电池的检测结果更加准确。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测钢水氧含量的传感器，特别是氧化锆半电池。
技术介绍
目前，国内炼钢企业检测钢水氧含量的方法通常有两种。一个是间接检测法即通过对钢水取样，在化验室进行化验的方法。这种方法耗时长，不能及时检测氧含量，而且效率低，不利于双增双节。另一种是直接检测法用国外进口的定氧测头插入钢水，直接检测其氧含量，它能及时、快速、准确的检测钢水的氧含量，但其缺点是价格昂贵，使炼钢成本居高不下。为解决上述问题，经过研发氧化锆半电池在国内开始批量生产。作为钢液动态定氧测头TO和自动化炼钢副枪测头TSO中的核心部件，氧化锆半电池能够在炼钢和炉后精炼过程中直接、快速、准确地测定钢液中的氧含量。现有的氧化锆半电池包括一锆管，锆管由氧化锆制成，锆管为下端封闭的圆形筒体，锆管内由下至上填充有参比电极材料(如铬粉等材料)、封装材料(如钢玉粉、石棉等)，锆管的上端用封口材料(如水泥等材料)封口，一根钼针从锆管上端插入，并在锆管的下部与锆管的内壁接触。氧化锆半电池工作原理氧化锆锆管具有氧离子导体的特性，当其外壁与内壁存在氧位梯度并在一定的温度下，氧离子就会从高氧位端向低氧位端迁移，从而产生氧电势。氧化锆半电池中，氧化锆锆管内填装的参比电极材料组成具有一定氧分压的参比电极，并由钼针引出作为氧电势的一个电极，即构成了定氧测头的半电池；该半电池的外壁引出氧电势的另一个电极，就构成了定氧电池；当氧化锆半电池插入钢水中时，由于钢水的氧分压与参比电极的氧分压不同，从而在氧化锆锆管的外壁与内壁产生氧电势，由上述两个电极引出；同时由热电偶测出钢水的温度；氧电势和温度信号通过信号电缆送到检测仪表和计算机，即可确定钢水的氧含量。现有的氧化锆半电池存在以下缺陷1、锆管为下端封闭的圆柱形筒体，参比电极注入量难以精确控制，使得钼针电极输出电压不精确，从而造成氧化锆半电池的检测结果不准确。2、钼针的一端与锆管内壁接触，在运输和使用过程中，遇到震动会引起钼针与锆管内壁脱离接触的现象，也会造成氧化锆半电池的检测结果不准确、不稳定。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种检测结果准确的氧化锆半电池。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种氧化锆半电池，它包括锆管，锆管为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭。上述方案中，锆管内的下部填充有参比电极材料；一根钼针从锆管上端插入，并在参比电极材料内与锆管的内壁接触；钼针在参比电极材料内的部分折弯成菱形，菱形下部的三个折弯点与锆管的内壁接触。与现有技术相比，本技术的优点在于1、锆管采用上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭，使得参比电极注入量能够精确控制，钼针电极输出电压更加精确，也使得氧化锆半电池的检测结果更加准确。2、钼针与锆管的内壁多点接触，进一步提高了氧化锆半电池的检测结果准确性、稳定性。3、菱形结构使得钼针在自身弹性作用下，挤压在锆管内，在运输和使用过程中，不会出现因震动而造成钼针与锆管内壁脱离接触的现象。附图说明图1为本技术实施例的结构剖视图具体实施方式如图1所示的本技术实施例，它包括锆管2，锆管2由氧化锆制成，锆管2为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭，圆弧面上设有凸台8。锆管2内由下至上填充有参比电极材料3、封装材料，锆管2的上端用封口材料5封口，一根钼针1从锆管上端插入，并在参比电极材料3内与锆管2的内壁接触；钼针1在参比电极材料3内的部分折弯成菱形，菱形下部的三个折弯点与锆管2的内壁接触。本技术实施例，电极材料3为铬粉，封装材料包括钢玉粉4、石棉6，封口材料5为高温水泥。本技术实施例制作过程为首先将菱形钼针1插入锆管2底部，使菱形下部的三个折弯点与锆管2的内壁接触并保持居中位置，再根据不同的氧位测量和用途定量在锆管2中加入参比电极材料3并轧实，然后在参比电极材料3上添加封装材料钢玉粉4并轧实，在钢玉粉4上加石棉6，在菱形钼针1上套上保护陶瓷套管7，用封口材料5封口。权利要求1.一种氧化锆半电池，它包括锆管(2)，其特征在于锆管(2)为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭。2.如权利要求1所述的氧化锆半电池，其特征在于锆管(2)内的下部填充有参比电极材料(3)；一根钼针(1)从锆管(2)上端插入，并在参比电极材料(3)内与锆管(2)的内壁接触；钼针(1)在参比电极材料(3)内的部分折弯成菱形，菱形下部的三个折弯点与锆管(2)的内壁接触。专利摘要本技术涉及一种氧化锆半电池，它包括锆管(2)，锆管(2)为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭。与现有技术相比，本技术的锆管采用上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭，使得参比电极注入量能够精确控制，钼针电极输出电压更加精确，也使得氧化锆半电池的检测结果更加准确。文档编号G01N27/30GK2914083SQ200620097630公开日2007年6月20日 申请日期2006年7月4日 优先权日2006年7月4日专利技术者王卫平, 竹怀江, 易凡, 徐晨辉, 王汉镇, 李兵 申请人:武汉钢铁(集团)公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化锆半电池，它包括锆管（２），其特征在于：锆管（２）为上大下小的圆锥形筒体，下端圆弧面封闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫平，竹怀江，易凡，徐晨辉，王汉镇，李兵，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]