红外碳硫分析仪的气路故障及处理方法

葛玲（西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司　克拉玛依　834025）



红外碳硫分析仪的气路故障及处理方法

葛玲
（西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司克拉玛依834025）

摘要介绍了红外碳硫分析仪气路原理和故障，并对故障的处理进行了探讨。

关键词红外碳硫分析仪气路故障

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.035

1　引言

细菌氧化-氰化提金工艺的引进，碳硫的分析成为日常分析工作的重要内容。2008年化验室购进了CS-901B/K高频红外碳硫分析仪。随着使用年限的延长，在使用过程中出现的故障也随之增加，气路故障是导致红外碳硫分析不稳定的主要因素之一，本文对日常工作中碳硫仪气路出现的故障及处理方法进行了总结。

2　高频红外碳硫分析仪的气路原理

氧气经氧气瓶上端的减压阀，调节压力为0.18～0.2 MPa送入红外碳硫高速分析仪，供燃烧用，动力气一般采用氮气或压缩空气，供动力用。动力气一路经压紧阀将排灰管压紧。一路通过红外碳硫高速分析仪自动清扫阀供自动清扫装置清扫石英管，一路通过红外碳硫高速分析仪的升降阀供气缸升降。燃烧用气通过总氧阀经红外碳硫高速分析仪的净化炉净化干燥后分二路供仪器：一路经红外碳硫高速分析仪的0～3 L/min流量计调节一定期流量后供顶吹氧。清洗过滤网时经清洗阀供除尘。一路经红外碳硫高速分析仪的定值器调节，供载气用使用定值器的目的是为了使燃烧室内保持定压。样品通过红外碳硫高速分析仪的高频炉加热通氧燃烧后产生的混合气体经脱脂棉除去粉尘，干燥剂除去水份，经红外碳硫高速分析仪的气室入口阀进入硫池，再经0～5 L/ min流量计进入碳池，最后经0～5 L/min流量计确定实际流量后经气室出口阀放空。

3　气路故障及处理

3.1漏气

3.1.1首先检漏

在分析界面上点“诊断”-“吹氧”，炉头压力表指示为0.08 MPa时，再次点“吹氧”取消“∨”，观察炉头压力表指针是否不动，如停在0.07 MPa左右不动或下降小于0.01 MPa/min，视为不漏气，否则漏气。

图1　红外碳硫仪的气路原理图

如不能直观查找到漏气点，那就将整个气路系统分为前后两大部分，分别判断：取下分析气小干燥管，用手按住下端口，检漏看压力表指针是否正常？如漏气，则是炉头的前半部分漏气。

3.1.2气路后半部分漏气

逐段将后半部分的管子拔下，依次检漏，直到找到漏气部位，常见后半部分漏气多见于气室靠近光源端的几个接头和密封圈，做相应更换处理（气室部分检漏可能将气室取出，光源及电路板均取下，先通上气再将气室浸入水中，观察漏气之处，注意一定要先通气，再浸水，完毕取出后应先将水擦干，整个过程保证气室内部不能进水。）。通常仪器内部气路漏气的可能性较小，重点应放在外部管路的连接处。

3.1.3气路前半部分漏气

⑴载氧：用手按住坩埚托下端载氧出气口，检漏；如漏气，查看载氧管与炉底的接头和管路滤尘器两端接头，滤尘器盖松或密封圈老化，也有可能漏。

⑵与炉头相关的有：①排灰管及压紧阀处；②载气接头；③托架与石英管间；④炉头与石英管间密封圈；⑤石英管坏；⑥吹氧盖与炉头之间密封圈；⑦清扫气缸与炉头间接头等；⑨其他如四通接头处等。

⑶如将炉头上的吹氧口用一根管子接上，堵住管口，不漏气，那就是吹氧一路漏气，主要检查流量计和吹氧阀出口的几个接头。

还有一种漏气现象：诊断—吹氧时不漏气，分析时漏气可能的原因。

⑴动力气压低，或是共用氧气时，出口压力低，气路长造成压力损耗大，鼓形帽拧的太紧致使气路管内径变小，气流不畅等，造成在分析时压紧阀不能充分压紧里面已经有气的排灰管，形成大漏。

⑵过滤网堵塞也是造成这种漏气的原因，大量气体不能在压紧关闭时顺利变成正吹，排灰管里的气压大，压紧阀不能快速压紧排灰管。

⑶清扫气缸上的动力气接反，分析时吹氧嘴顶到了坩埚，托不能上升到位，造成炉头下端漏气。

3.2气路不畅

气路不畅主要表现为分析时间偏长，吸收峰形拖尾和气路流量偏小，分析结果不稳定。出现这一故障时可将装有高效变色干燥剂的干燥管取下，检查干燥剂是否结块，如有结块马上更换干燥剂。炉头过滤筛网的网眼大约为10目，非常细小，在分样矿石样品时，由于矿石样品杂质含量很高，容易生成大量的灰渣吸附在炉头内过滤网的表面，造成筛网堵塞。

4　气路的日常维护

气路因素主要包括炉头、试剂、泄漏与堵塞、氧枪流量等。

4.1炉头

红外碳硫分析仪样品在燃烧过程中，会产生大量的灰尘，污染炉头和过滤网罩，这很容易就影响到碳，特别是硫元素的分析精度。因此在分析样品的过程中，每分析30～40个样品就对炉头进行清理，使用完成后彻底清洁。

4.2氧枪流量

氧枪流量的大小决定着样品释放的难易程度。一般流量应在1.0 L/Min左右，如果氧枪流量偏低，一个明显的现象就是硫的分析时间偏长。导致氧枪流量过低通常的原因主要是气路中氧枪前的限流阀，其网眼较小，因而很容易积聚气路中的灰尘，形成堵塞。可以用高压气吹洗，切忌用超声波仪清洗（如用超声波仪清洗，很容易使微粒进入网眼，造成更严重的堵塞。

4.3试剂

采用高效变色干燥剂吸收水分，碱石棉吸收二氧化碳，对于超低碳、硫的分析，可采用超纯氧气净化装置。高效变色干燥剂、碱石棉使用一定时间后，它的净化效果会降低，水和二氧化碳将无法除尽，另外干燥剂和碱石棉吸水后会结块、堵塞气路，造成燃烧供氧不足，造成碳、硫结果不稳。氧气中的二氧化碳将直接影响碳的结果，水蒸汽会影响硫的结果。对于变色干燥剂一有变色立即更换，碱石棉在使用一定期限更换一次，才能确保碳硫结果的准确性。

4.4泄漏与堵塞

在日常使用的过程中，要时常检查各处的密封圈是否腐蚀，并及时更换，载气压力控制在0.1 MPa以内，防止压力过大，气路管会爆炸。动力气为压缩空气，压力控制在0.4～0.6 MPa，防止由于压缩空气的压力大于0.6 MPa时气路漏气。

5　小结

通过对日常工作中红外碳硫仪气路故障和处理方法进行总结，方便对气路进行更加细致的日常维护，减少故障为生产及时提供分析数据。

参考文献

［1］王艳.LECO CS600型高频红外碳硫仪常见故障的检修，分析仪器，2007，04∶62-63.

［2］艾娜，周勤德，陈燕.CS-444红外碳硫分析仪原理解析及故障预防.冶金自动化，2007增刊（S1）.

收稿：2016-01-21