D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.02.020 第16卷第2期 北京科技大学学报 Vol.16 No.2 1994年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Ap.1994 钢液定氧测头响应时间和热平衡态 黄克勤 回世强吴卫江 刘庆国 北京科技大学物理化学系，北京100083 摘要本文分别研究了ZO2(MgO)固体电解质管头壁厚、参比电极量对定氧测头响应时间的影 响，得出了以Z02管头壁厚为0.60~0.80mm,Cr/Cr0,参比电极加人量为40~60mg所组成的 定氧测头响应速度最快，同时采用了“双偶法”对定氧测头在工作过程中的热平衡态进行了研究. 结果表明：氧浓差电池中的传热是响应过程的控速步骤，氧电势曲线上峰值的产生是起源于电池 中的热平衡态· 关键词反应时间，固体电解质电池，热平衡态/参比电极量，电解质壁厚 中图分类号0646.21 Investigations on Response Time and Thermal Equilibrium State of Oxygen Probe Huang Keqin Hui Shiqiang Wu Weijiang Liu Qingguo Department of Physical Chemistry,USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT Effects of the tip end thickness of ZrO,(MgO)tube and the amount of reference electrode addition on the response time were investigated in this paper.It is concluded that the optimized parameters for tip thickness of ZO,(MgO)tube and the amount of reference electrode are 0.60~0.80mm and 40~60 mg respectively.The thermal equilibrium of response process for oxygen probe using "Two TC Method"was also investigated.The results show that the heat transfer in the oxygen gaivanic cell is the limitting-step in the response process and the peak appeared in the EMF curve is resulted from the thermal equilibrium in the oxygen galvanic cell. KEY WORDS response time,solid electrolyte cells,thermal equilibrium state/amount of reference electrode,thickness of zirconia tube 以ZO,为基的固体电解质直接定氧技术已成为炼钢过程中必不可少的工具，应用的范 围主要包括转炉终点碳量的估计，炉后精炼钢包中酸溶铝的控制等.目前，已商品化的定氧 测头其响应时间多在8s左右·在低氧含量范围内响应时间会更长·由于定氧测头消耗量最 多的工段一炉后精炼部分的含氧量多在低氧范围内(<10%)，因此由于响应时间长，不 1993-02-18收稿 第一作者男29岁讲师博士第 卷 第 期 ， 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 正 “ 上 。 妙 男 钢液定氧测 头 响应 时间和 热平衡态 黄克勤 回 世 强 吴卫 江 刘庆国 北京科技大 学物理化学 系 北京 以犯 摘要 本文分别研究 了 乙 夕 固体 电解质管头壁厚 、 参 比 电极 量 对定 氧 测 头 响应 时 间 的 影 响 ， 得 出了 以 管头壁厚为 印 一 ， 几 参 比电极加人量 为 钓 一 印 所组 成 的 定氧测 头 响应速度最快 同时采用 了 “ 双偶法 ” 对定氧测 头在工 作过程 中的热平 衡 态进 行 了研究 结果表 明 氧浓差 电池 中的传热是 响应过程 的控速步骤 ， 氧 电势曲线上峰值 的产生是起源于 电池 中的热平衡态 关键词 反 应 时 间 ， 固体 电解 质 电池 ， 热平衡态 参 比 电极量 ， 电解质壁厚 中图分类号 亡闷 明溉 ’ 饭 月“ 抢 匆 “ 体龟红故 块 终 喃画 ， ， 」 块卿 众 改 璐 讹 团 谊血 。 粥 乙 化免卿 。 沈 一 以 一 二 。 沈 】 丁七 以 “ ” 留 回 七 一 阁 璐 以 叹 · 心 ， ， 此免代泊代 。 ， 五 以 到〕 为基 的固体 电解 质直接定 氧技术 已 成 为炼钢 过 程 中必 不 可 少 的工 具 应 用 的 范 围主要包括转炉终点碳量 的估计 ， 炉后 精 炼 钢包 中酸溶铝 的控制 等 目前 ， 已 商品化 的定氧 测 头其响应 时间多在 左右 在 低 氧含量 范 围 内响应 时 间会更 长 由于 定 氧 测 头 消 耗 量 最 多 的工段一炉后 精炼部分 的含氧量 多 在 低 氧 范 围 内 弓 ， 因此 由于 响应 时 间长 ， 不 一 一 收稿 第 一 作 者 男 岁 讲师 博士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1994．02．020