Ferosilikon měření velikosti a tvaru částic pomocí dynamické analýzy obrazu

Ferosilikon (FeSi) je slitina železa a křemíku s velmi proměnlivým obsahem křemíku mezi 10% a 90%. Používá se jako takzvaná hlavní slitina při výrobě oceli, která se přidává v malých množstvích za účelem úpravy vlastností taveniny, procesu chlazení a hotového výrobku. Hlavní výhodou FeSi je jeho deoxidační účinek (tj. redukuje kovy z jejich oxidů), ale také pomáhá předcházet ztrátě uhlíku. Ferosilikon se dále používá v povlacích elektrod a při výrobě křemíku, vodíku a hořčíku.

Ferosilikon se vyrábí buď ve vysoké peci, nebo v elektrické obloukové peci redukcí křemenného písku (SiO2) koksem v přítomnosti železa. Tavenina se vylije z pece a ztuhne ve formě plochého plechu. Po ochlazení je tento list rozdrcen vhodným strojním zařízením a poté dále zpracován v drtiči. Výsledná distribuce velikosti sahá od jemných prachových částic až po kousky o velikosti cm. FeSi je pro další použití prosíván do různých velikostí.

Příklad měření: Různé stupně FeSi

V tomto příkladu uvádíme výsledky analýzy velikosti částic různých druhů ferosilikonu (obr. 4). Všechna měření byla provedena pomocí obrazového analyzátoru CAMSIZER P4. Nejjemnější vzorek je v rozmezí velikostí od 0,2 mm do 0,7 mm. Největší vzorek obsahuje částice do 30 mm, což je horní limit velikosti CAMSIZER P4. Opakovatelnost výsledků je klíčovým faktorem pro hodnocení spolehlivosti měřicího zařízení. CAMSIZER P4 dokáže detekovat a analyzovat statisíce nebo dokonce miliony částic během několika minut. Distribuce velikosti je proto založena na obrovském souboru dat, což dává výsledku vysokou úroveň spolehlivosti a vede k velké opakovatelnosti (obr. 5).

Analýza obrazu nabízí širokou škálu různých parametrů, které lze určit pro každou částici: k dispozici jsou různé definice velikosti pro délku, šířku a stejný průměr plochy, stejně jako různé parametry tvaru, jako je poměr stran, zaoblení, konvexnost a mnoho dalších. Je-li požadována srovnatelnost s tradiční sítovou analýzou, použije se k výpočtu distribuce definice velikosti „šířka částic“. Sítování je také měření šířky, protože částice procházejí otvory s nejmenší projekční plochou (obr. 6). Srovnatelnost výsledků CAMSIZER P4 a sítovou analýzu lze snadno stanovit (obr. 7).

Souhrn