第二节　燃烧炉设备

燃烧炉、电弧燃烧炉又名碳硫燃烧炉，简称电弧炉，它是利用高压、高频振荡电路，形成瞬间大电流点燃样品，使样品在富氧条件下迅速燃烧后产生的混合气体，经过化学分析程序，定量而快捷地分析出样品中碳、硫含量的设备，它是我国理化工作者多年辛勤劳动的结晶。

一、概述

理论上，彻底改变了已相对落后的传统设计，电源不需左零、右相，完全解除了操作者的后顾之忧，成为理化工作者真正满意的工作伙伴。

该炉最适合用于钢铁样品的燃烧，也可在加入一定的添加剂的情况下燃烧其他样品（如赤铁矿、硅铁、锰铁、炉渣、焦炭、矿石、煤、玻璃、橡胶等），本电弧炉与碳硫联测分析仪配套使用，采用电导法、非水滴定法、气容法、碘量法、酸碱滴定法等各种分析方法，来定量分析样品的碳硫含量。

二、技术参数

（1）电源电压：交流220V±22V。

（2）电源频率：50Hz。

（3）使用电流：4～15A。

（4）引弧间距（电极与试样引弧时距离）4～8mm（见注）。

（5）可测定含碳量范围：依所测定方法而定。

（6）可测定含硫范围：依所测定方法而定。

（7）输入氧气压力：0.02～0.04MPa（指储气桶或氧气减压阀指示压力）。

（8）输出后控流量：80～120L/h。

（9）测定节拍时间：（从装试样至一次碳硫测定结果报出）60s以内。

注：当电源电压大于等于交流220V时，引弧间距保证达到8mm；当电源电压下降到交流187V时，引弧间距保证不小于4mm。

三、操作方法

电弧燃烧炉的结构、面板布置及电气原理见图2-3。

将电弧炉电源线、进气、出气导管分别与规定的电源、低压氧气及测试设备连接好后，确认氧气源安全可靠、坩埚座和电弧炉壳体不带电的情况下，即可按下列步骤操作。

①将已称好的试样及添加剂倒入铜坩埚内，用坩埚夹夹住坩埚上部移置于坩埚座内。

②将“手把”向下扳转，使坩埚座托坩埚上升，坩埚法兰沿面与炉体下部密封圈吻合密封。

③将“电源”开关上扳，接通电源（也可先按通电源预热，连续使用时，中间可以不关断电源开关）。

④先后将“前氧”“后控”两开关上扳，使氧气进入燃烧系统。

⑤检查、调整流量计到需要流量（一般为100L/h）。

⑥按“引弧”按钮，使坩埚内试样引弧燃烧（时间控制在0.25～0.55s之间）。

⑦一个试样测试完毕后，先将“前氧”关闭，待流量计浮子下降至零点再关闭“后控”开关。

⑧测试完毕后，将各开关下扳复位。

四、安全操作规程

（1）检查电热启动器是否完好，通风系统有无堵塞或漏气。

（2）在燃烧炉周围3m之内不准有易燃易爆物质。

（3）首先启动电热器预热，同时开动风机，吹扫5min，以清除燃烧室内可燃物质，防止爆炸。

（4）在电热器预热阶段，对燃烧室吹扫至少要进行2～3次。

（5）在预热温度达到400～420℃时，可以开动风机，用低速200～300r/min吹扫。同时将上胶机通往燃烧室的风门打开。

（6）仪表指示温度达430℃时可暂停电热。

（7）当燃烧室温度达150～200℃时，可加大风量，同时关闭上胶机对空间的风门。

（8）催化燃烧炉的正常操作温度为550～650℃。温度过高易使催化剂和结构受到损坏，温度过低苯燃烧不完全易造成环境污染及引起苯中毒职业病。若发现燃烧室温度过高或过低时，可以调节风量解决。

（9）当风机突然停转或突然断电时，应急速将上胶机对空间的风门打开，以防爆炸，同时关闭上胶机通往燃烧室的风门。

（10）仪表失灵应停车检修。

（11）工作后应停炉按下列步骤进行：

①开启上胶机对空间的风门；

②关闭上胶机通往燃烧炉的风门；

③将燃烧室风量微开约3～5min；

④当燃烧室温度降至500℃以下时，停止风机，拉闸切断电源。