Search

Ferosilikon meranie veľkosti a tvaru častíc pomocou dynamickej analýzy obrazu

Ferosilikón (FeSi) je zliatina železa a kremíka s veľmi variabilným obsahom kremíka medzi 10% a 90%. Používa sa ako takzvaná hlavná zliatina pri výrobe ocele, ktorá sa pridáva v malom množstve na úpravu vlastností taveniny, procesu chladenia a hotového výrobku. Hlavnou výhodou FeSi je jeho deoxidačný účinok (tj. Redukuje kovy z ich oxidov), ale tiež pomáha predchádzať strate uhlíka. Ďalej sa ferosilikón používa na poťahovanie elektród a na výrobu kremíka, vodíka a horčíka.

Ferosilikón sa vyrába buď vo vysokej peci alebo v elektrickej oblúkovej peci redukciou kremenného piesku (SiO2) koksom v prítomnosti železa. Tavenina sa vyleje z pece a tuhne vo forme plochého plechu. Po ochladení sa tento plát rozdrví pomocou vhodného strojového zariadenia a potom ďalej spracuje v drviči. Výsledná distribúcia veľkosti sa pohybuje od jemných prachových častíc po kúsky veľké ako cm. FeSi sa pre ďalšie použitie preosieva do rôznych tried veľkostí.

Ferosilikon - Obrázok 1
Obrázok 1: 
Ferosilikon
Analyzátor veľkosti a tvaru častíc Camsizer P4

Zistite viac informácií o analyzátore častíc dynamického obrazu použitom v tomto článku k aplikácii.

Dynamická analýza obrazu s CAMSIZER P4

Dynamický digitálný analyzátor obrazu CAMSIZER P4 určuje veľkosť a tvar častíc v rozsahu od 20 μm do 30 mm, a je preto ideálny pre rutinnú analýzu ferosilícia. Merané častice sú posúvané vibračným žliabkom do meracej zóny, kde prechádzajú planárnym zdrojom svetla voľným pádom. Výsledné tieňovej projekcie sú zachytené kamerovým systémom a vyhodnotené v reálnom čase. CAMSIZER P4 je vybavený jedinečnou technológiou dvojitej kamery. Jedna kamera (zoom) detekuje jemné častice s veľkou presnosťou a druhá kamera (BASIC) s menším zväčšením, ale väčším zorným poľom detekuje veľké častice súčasne. To je neoceniteľná výhoda, pretože CAMSIZER P4 dokáže analyzovať všetky častice v jednej vzorke bez akýchkoľvek hardvérových úprav a bez straty presnosti u veľmi veľkých alebo veľmi jemných častíc. Vďaka týmto dvom kamerám možno stanoviť ideálne podmienky merania pre celý rozsah veľkostí, analýza je preto mimoriadne pohodlná a presná.

Obrovskou výhodou tohto usporiadania je obrovské množstvo vzorky, ktoré možno spracovať vo veľmi krátkej dobe analýzy, ktorá trvá len niekoľko minút. CAMSIZER P4 je bezúdržbový, a preto ponúka rýchlejší a spoľahlivejší alternatívu k tradičnej sitové analýze. Vďaka robustnej konštrukcii je CAMSIZER P4 necitlivý na vibrácie a prach. Prístroj preto môže pracovať v priemyselnom prevádzke aj v laboratórnom prostredí.

Ferosilikon - Obrázok 2
Obrázok 2: 
Dynamický analyzátor obrazu CAMSIZER P4
Ferosilikon - Obrázok 3a
Ferosilikon - Obrázok 3b
Ferosilikon - Obrázok 3c
Obrázok 3: 
Ferosilikonové kúsky na podávacom žliabku CAMSIZER P4 (vľavo), ferosilikonové častice na živom obrazu CAMSIZER P4 (uprostred), vzorka ferosilícia v zbernej nádobe po meraní (vpravo).

Príklad merania: Rôzne triedy FeSi

V tomto príklade uvádzame výsledky analýzy veľkosti častíc rôznych druhov ferosilícia (obr. 4). Všetky merania boli vykonané pomocou obrazového analyzátora CAMSIZER P4. Najjemnejšia vzorka je v rozmedzí veľkostí od 0,2 mm do 0,7 mm. Najväčšia vzorka obsahuje častice do 30 mm, čo je horná hranica veľkosti modelu CAMSIZER P4. Opakovateľnosť výsledkov je kľúčovým faktorom na vyhodnotenie spoľahlivosti meracieho zariadenia. CAMSIZER P4 dokáže detekovať a analyzovať státisíce alebo dokonca milióny častíc v priebehu niekoľkých minút. Distribúcia veľkosti je preto založená na obrovskom súbore údajov, čo dáva výsledku vysokú úroveň spoľahlivosti a vedie k veľkej opakovateľnosti (obr. 5).

Ferosilikon - Obrázok 4
Ferosilikon - Obrázok 5
Obrázok 4: 
CAMSIZER P4 analýza rôznych druhov ferosilícia (všimnite si logaritmické škálovanie osi x). Kumulatívna distribúcia Q3
Obrázok 5: 
Dve po sebe nasledujúce merania vzorky FeSi. Rozsah veľkostí je 0,2 mm - 0,7 mm. Detegovateľné je tiež malé množstvo prachu <100 μm. Kumulatívna distribúcia Q3 a distribúcia hustoty q3.

Analýza obrazu ponúka širokú škálu rôznych parametrov, ktoré možno určiť pre každú časticu: k dispozícii sú rôzne definície veľkosti pre dĺžku, šírku a rovnaký priemer plochy, rovnako ako rôzne parametre tvaru, ako je pomer strán, zaoblenie, konvexnost a mnoho ďalších. Ak je požadovaná porovnateľnosť s tradičnou sitovú analýzou, použije sa na výpočet distribúcie definície veľkosti "šírka častíc". Sitovanie je tiež meranie šírky, pretože častice prechádzajú otvormi s najmenšou projekčnou plochou (obr. 6). Porovnateľnosť výsledkov CAMSIZER P4 a sitovú analýzu možno ľahko stanoviť (obr. 7).

Ferosilikon - Obrázok 6
Ferosilikon - Obrázok 7
Obrázok 6: 
Oko sita. Ak sa na výpočet distribúcie použije definícia veľkosti xc min (šírka častíc), dosiahne sa najlepšie korelácie so sitovaním.
Obrázok 7: 
CAMSIZER P4 - výsledok vzorky FeSi v rozmedzí veľkostí 2 mm - 6 mm (červená). Čierne hviezdičky (*) predstavujú zodpovedajúcu sítovú analýzu.

Zhrnutie

CAMSIZER P4 je ideálny pre meranie ferosilícia a iných zrnitých kovov v rozsahu veľkostí od 20 μm do 30 mm. Toto je dosiahnuté implementáciou jedinečnej technológie dvojaký kamery: dve kamery s rôznym zväčšením a veľkostí obrazu meria súčasne veľké i malé častice. Preto je pre každú analýzu k dispozícii celý rozsah merania bez akýchkoľvek úprav optického systému. Výberom správnych hodnotiacich parametrov možno ľahko zistiť dokonalú koreláciu so sítovou analýzou. Špecifikácia produktu, ktoré sú zvyčajne založené na výsledkoch sitové analýzy, môžu zostať nezmenené.

Microtrac MRB Produkty & Kontakt

Analyzátor veľkosti a tvaru častíc Camsizer P4


Zistite viac informácií o analyzátore častíc dynamického obrazu použitom v tomto článku k aplikácii.

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu


Náš tím odborníkov Vám rád poradí s vašou aplikáciou pre našu radu produktov.