Контроль качества продукции металлургического производства

Неменёнок Б.М., Гурченко П.С., Рафальский И.В.

Минск: Изд-во БНТУ, 2005 г.

АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Определение химического состава продуктов металлургического производства является одним из специфических направлений производственной деятельности современного металлургического предприятия, позволяющих обеспечить стабильность технологических процессов и требуемое качество продукции. Стабилизация технологического процесса плавки металла достигается как стандартизацией состава исходных шихтовых материалов, так и прямым контролем и регулированием процесса плавки по составу используемых и выпускаемых продуктов. Точность и надежность контроля должны соответствовать условиям непрерывного производства. Такие требования обеспечивает автоматизация анализа и контроля, начиная от состава исходных шихтовых материалов до получения готовой продукции заданного состава и свойств. Для определения состава применяют химические, физико-химические и физические методы анализа. При выборе метода анализа исходят из необходимой точности, чувствительности и скорости определения химического состава.

В настоящее время произошли коренные изменения в средствах и методах определения химического состава, применяемых на металлургических заводах и комбинатах. Предприятия, контролирующие химический состав используют более тысячи автоматизированных измерительных систем и других высокопроизводительных установок, основанных на физических или физико-химических принципах измерения химического состава.

Важной задачей является разработка методов контроля химического состава жидкого металла и шкала по ходу плавки непосредственно в сталеплавильных агрегатах.

В сталеплавильных цехах металлургических и машиностроительных заводов контроль химического состава металла и шлака по ходу плавки осуществляют с использованием экспресс - анализа. Особенностью экспресс-анализа является его быстрота, своевременность получения результатов и точность, гарантирующая получение в заданный момент плавки металла и шлака требуемого состава. Для выполнения экспресс-анализов обычно вместо химических применяют более скоростные физико-химические и физические методы. Для контроля химического состава материалов и продуктов производства, поступающих на завод и отправляемых заводом потребителю, применяют маркировочный анализ. По результатам маркировочного анализа определяют соответствие состава полупродуктов и готовой продукции установленным нормам (стандартам), поэтому определение содержания всех компонентов продукта осуществляют с высокой точностью.

Контрольный анализ проводят в случае необходимости проверки или уточнения результатов маркировочного анализа или точного определения содержания некоторых компонентов продукта. Для контрольного анализа часто используют те же методы, что и для маркировочного, но выполняют его с еще большей тщательностью высококвалифицированные специалисты, нередко с одновременным выполнением анализа несколькими специалистами. Контрольный анализ рекомендуется проводить по стандартизованным методам.

Арбитражный анализ по своему характеру является контрольным, необходимость в проведении которого возникает при расхождении результатов анализа, полученных поставщиком и потребителем данной продукции. Арбитражный анализ выполняют с использованием трех или четырех навесок обычно теми же методами, что и маркировочный, но определение проводят наиболее квалифицированные специалисты при соблюдении высоких требований к метрологическому обеспечению измерений химического состава. Арбитражный анализ проводят по стандартизованным методам.

По количеству вещества или смеси веществ, используемых для анализа. Различают макро-, микро-, полумикро-, субмикро - и ультрамикроанализ. В табл. 1.1. приведены диапазоны массы и объема растворов пробы, рекомендуемые комиссией по аналитической химии Международного союза по чистой и прикладной химии (ИЮПАК).

Таблица 1.1. Диапазоны массы и объема раствора пробы для вида анализов