二、发展近况 固体电解质电池定氧和其他定氧方法相比有三大优点：(1)设备简单，(2)不需取样， 在8一5秒内可测出钢液含氧量（氧的活度值ā），(3)测出的氧是溶于钢液内的氧，也即 决定炼钢反应的氧。其他任何定氧方法都需要自炉内取样再进行分析，因之产生两种缺点： 1.必需用铝丝将钢液所含的溶解氧固定为A1,O。再进行分析。由于铝在样模熔化时 产生偏析，生成的A1zO3在锭样中分布极不均匀，分析数据分歧较大。有人进行实验室研 究，对样品分段进行系统的分析，〔O)在0.003-0.14%范围内波动【17】。 2.自炉内取样，同时将钢液内不溶解悬浮的夹杂物取出，其中的氧也予以分析，因此 所分析的是全氧量。而样品中夹杂物含量与取样的时间、地点、钢液的脱氧程度以及夹杂上 浮程度有关。这样可以看出，凡是取样的各种分析方法，除非在取样时采取必要的条件排除 取出夹杂物的可能性，其分析结果是随取样条件的不同而异，因之难以得到可靠性及重现 性。 定氧电池的测头现有三种，即(1)塞式；()管式及(3)针式（图1）。 管式 一一塞式 钋式 图1定氧测头示意图 1-参比电极2-参比材料3-固体电解质 4-填充材料(A12O3)5-回路电极 6-石英管 塞式测头利用时体电解质小片或小棒，高温封接F石英管上。此测头抗热腰性较强，在 国际上大壁采用，也是我国广泛采用的测头形式。对钢液含有较硅强的合金元素（例如镇静 钢所含的铅)时，钢内含氧量较低(a。<20-40ppm),该元素将使石英管的SiOz溶解， 造成测定区域含氧量增高因而影响准确度。在某些情况下，例如钢液内磷有强对流时，测得 的电动势曲线波动很大，难以得到平台。以铝为例，其反应机理如下： 4〔A1)+3Si02(s)=3(Si)+2A12O3(s) (1) 钢液内存在下列平衡： 2Λ1z03(s)=4〔A1)+6〔0) (2) 式(1)促使〔A1〕减少，因而式(2)向右进行，使在测头附近的含〔O)量增高。合并式(1)与式 59二 、 发展近况 固体 电解质 电 池定 氧和 其他 定 氧方 法 相 比 有三大优点 设 备简单 ， 不需取 样 ， 在 一 场 秒 内可 测 出钢 液 含氧量 氧 的 活度值 。 ， 测 出的氧是 溶 于 钢 液 内的 氧 ， 也即 决 定 炼钢反 应 的 氧 。 其他 任何定 氧方 法都需 要 自炉 内取 样再进行 分析 ， 因之产生 两种 缺 点 必 需 用 铝丝将 钢 液所 含的 溶解 氧 固定 为 再进 行 分析 。 由于 铝在样 模熔 化时 产生 偏析 ， 生 成 的 在 锭 样 中分布极不 均 匀 ， 分析 数据 分 歧较大 。 有人 进行 实验 室研 究 ， 对样 辰 ，分段 进 行 系统 的 分析 ， 〕在 一 范围 内波 动 〔 ’ 。 自炉 内取 样 ， 同 时将钢 液 内不 溶解悬 浮的夹 杂物取 出 ， 其 中的氧也 予 以 分析 ， 因此 所 分析 的是 全氧 量 。 而 样品 中夹 杂物含量 与取样 的 时间 、 地 点 、 钢 液 的脱氧程度以 及 夹 杂上 浮程度有关 。 这样 可以 看 出 ， 凡是 取样 的 各种 分析 方 法 ， 除非 在取样 时采 取 必 要 的 条 件排除 取 出夹杂物 的可 能性 ， 其 分析 结 果是 随取 样 条 件的不 同而 异 ， 因之 难 以 得 到可靠 性及 重现 性 。 定 氧 电池 的 测头 现有三 种 ， 即 塞式 ， 幼 管式 及 针 式 图 。 管式 ， ‘ 一 目 ， ‘ 曰旧 塞式 图 定 氧测 头 示 意图 一 参 比 电极 一 参 比材料 一 固 体 电解质 一 填充材料 。 一 回 路 电极 一 石 英 管 塞 式 测头 利 用囚 休 电解质 小片 或小 棒 ， 高温封 接 于石 英 管 上 。 此 测 头 抗 热 震性较 强 ， 在 国际 上 大 量采 用 ， 也是 我 国广 泛 采用 的 测头形式 。 对 钢 液 含有较 硅 强 的 合 金元素 例 如 镇静 钢所 含的 铝 时 ， 钢 内含氧 量较 低 。 一 ， 该 元素将使石 英 管 的 溶解 ， 造 戍测定 区域 含氧 量增 高 因 而影 响 准确度 。 在某 些情 况 下 ， 例 如 钢 液 内磷有强 对 流 时 ， 测得 的电动势曲线 波 动 很 大 ， 难 以 得 到平 台 。 以 铝为例 ， 其反 应 机理如 下 〔 〕 二 〔 〕 ， 钢液 内存在下 列平 衡 〔 〕 〔 〕 式 促 使〔 均减少 ， 因而式 向右进 行 ， 使在 测头 附近 的 含〔 〕量增 高 。 合并式 与式