Ferro-szilícium particle size and shape measurement with Dynamic Image Analysis

A ferroszilícium (FeSi) vas és szilícium ötvözete, amelynek szilíciumtartalma nagyon változó, 10 és 90% között változik. Az acélgyártásban úgynevezett főötvözetként használják, amelyet kis mennyiségben adnak hozzá az olvadék, a hűtési folyamat és a késztermék tulajdonságainak beállítása érdekében. A FeSi fő előnye az oxidációmentesítés (azaz a fémek oxidjaiból történő redukciója), de segít a szénveszteség megelőzésében is. Ezenkívül a ferroszilíciumot elektródabevonatokban, valamint szilícium, hidrogén és magnézium előállításában használják. A ferroszilíciumot vagy nagyolvasztóban, vagy elektromos ívkemencében állítják elő kvarchomok (SiO2) és koksz redukciójával, vas jelenlétében. Az olvadékot kiöntik a kemencéből, és lapos lemez formájában megszilárdul. Lehűlés után ezt a lemezt megfelelő gépekkel összezúzzák, majd zúzóban tovább dolgozzák. Az így kapott szemcseméret-eloszlás a finom porszerű részecskéktől a cm-es darabokig terjed. A FeSi-t a további felhasználás céljából különböző méretű osztályokba szitálják. A Microtrac CAMSIZER sorozat ideálisan alkalmas a ferroszilícium és más szemcsés fémek szemcseméret-eloszlásának elemzésére. A Microtrac analizátorokat mind minőségellenőrzési ipari alkalmazásokhoz, mind kutatási célokra használják.

Ábra # 1: Ferro-szilícium

Tudjon meg többet a dinamikus képfeldolgozó analizátorról és alkalmazásairól!

CAMSIZER X2
Kapcsolatfelvétel

Dinamikus képelemzés a CAMSIZER P4 segítségével

A CAMSIZER P4 dinamikus képelemző készülék 20 μm és 30 mm közötti tartományban határozza meg a részecskék méretét és alakját, ezért ideálisan alkalmas a ferroszilícium rutinszerű elemzésére. A vizsgálandó részecskéket egy rezgőcsúszda szállítja a mérési zónába, ahol azok szabad esés közben egy síkbeli fényforrás mellett haladnak el. A keletkező árnyékvetületeket egy kamerarendszer rögzíti és valós időben értékeli. A CAMSIZER P4 az egyedülálló Dual-Camera technológiával rendelkezik. Az egyik kamera (ZOOM) nagy pontossággal érzékeli a finom részecskéket, a második kamera (BASIC) pedig kisebb nagyítással, de nagyobb látómezővel egyszerre érzékeli a nagy részecskéket. Ez felbecsülhetetlen előny, mivel a CAMSIZER P4 képes egy mintán belül minden részecskét elemezni hardveres beállítások nélkül, és anélkül, hogy akár a nagyon nagy, akár a nagyon finom részecskék esetében veszítene a pontosságából. A két kamerának köszönhetően a teljes mérettartományban ideális mérési feltételek biztosíthatók, az elemzés így rendkívül kényelmes és pontos.
Ennek az elrendezésnek óriási előnye, hogy hatalmas mennyiségű minta dolgozható fel nagyon rövid, mindössze néhány perces elemzési idő alatt. A CAMSIZER P4 karbantartásmentes, ezért gyorsabb és megbízhatóbb alternatívát kínál a hagyományos szitaelemzéshez képest. Robusztus kialakításának köszönhetően a CAMSIZER P4 rezgés- és porérzékeny. A műszer ezért ipari üzemben és laboratóriumi környezetben egyaránt működhet.
Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

Ábra # 2: 
A CAMSIZER P4 dinamikus képelemző készülék 20 μm és 30 mm közötti tartományban határozza meg a részecskék méretét és alakját, ezért ideálisan alkalmas a ferroszilícium rutinszerű elemzésére. A vizsgálandó részecskéket egy rezgőcsúszda szállítja a mérési zónába, ahol azok szabad esés közben egy síkbeli fényforrás mellett haladnak el. A keletkező árnyékvetületeket egy kamerarendszer rögzíti és valós időben értékeli. A CAMSIZER P4 az egyedülálló Dual-Camera technológiával rendelkezik. Az egyik kamera (ZOOM) nagy pontossággal érzékeli a finom részecskéket, a második kamera (BASIC) pedig kisebb nagyítással, de nagyobb látómezővel egyszerre érzékeli a nagy részecskéket. Ez felbecsülhetetlen előny, mivel a CAMSIZER P4 képes egy mintán belül minden részecskét elemezni hardveres beállítások nélkül, és anélkül, hogy akár a nagyon nagy, akár a nagyon finom részecskék esetében veszítene a pontosságából. A két kamerának köszönhetően a teljes mérettartományban ideális mérési feltételek biztosíthatók, az elemzés így rendkívül kényelmes és pontos.
Ennek az elrendezésnek óriási előnye, hogy hatalmas mennyiségű minta dolgozható fel nagyon rövid, mindössze néhány perces elemzési idő alatt. A CAMSIZER P4 karbantartásmentes, ezért gyorsabb és megbízhatóbb alternatívát kínál a hagyományos szitaelemzéshez képest. Robusztus kialakításának köszönhetően a CAMSIZER P4 rezgés- és porérzékeny. A műszer ezért ipari üzemben és laboratóriumi környezetben egyaránt működhet.
Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

Ábra # 3
Dinamikus képelemzés a CAMSIZER P4 segítségével

Measurement example: Different grades of FeSi

Ebben a példában a különböző minőségű ferroszilícium szemcseméret-elemzésének eredményeit mutatjuk be (4. ábra). Minden mérést CAMSIZER P4 képelemző készülékkel végeztünk. A legfinomabb minta a 0,2 mm és 0,7 mm közötti mérettartományban van. A legnagyobb minta akár 30 mm-es részecskéket is tartalmaz, ami a CAMSIZER P4 felső mérethatára. Az eredmények megismételhetősége kulcsfontosságú tényező egy mérőeszköz megbízhatóságának értékeléséhez. A CAMSIZER P4 néhány perc alatt több százezer vagy akár millió részecskét is képes érzékelni és elemezni. A méreteloszlás ezért hatalmas adathalmazon alapul, ami nagy megbízhatósági szintet biztosít az eredménynek, és nagy megismételhetőséget eredményez (5. ábra).

Ábra # 4: A különböző minőségű ferroszilícium CAMSIZER P4 elemzése (vegye figyelembe az x-tengely logaritmikus skálázását). Kumulatív eloszlás Q3
Ábra # 5: Two consecutive measurements of a FeSi sample. The size range is 0.2 mm – 0.7 mm. A small amount of dust < 100 μm is also detectable. Cumulative distribution Q3 and density distribution q3.

A részecskék dinamikus képelemzéssel történő jellemzése a különböző paraméterek széles skáláját kínálja, amelyek minden egyes részecske esetében meghatározhatók: különböző méretdefiníciók állnak rendelkezésre a hossz, a szélesség és az egyenlő területű átmérő tekintetében, valamint különböző alaki paraméterek, mint például az oldalarány, a kerekdedség, a domborúság és még sok más. Ha a hagyományos szitaelemzéssel való összehasonlíthatóságra van szükség, akkor a "részecske szélessége" méretdefiníciót kell használni az eloszlás kiszámításához. A szitálás lehetővé teszi a szélességmérést is, mivel a részecskék a legkisebb vetületi felülettel haladnak át a nyílásokon (6. ábra). A CAMSIZER P4 eredményeinek és a szitaelemzésnek az összehasonlíthatósága könnyen megállapítható (7. ábra).

Ábra # 6: Sieve mesh. If the size definition xc min (particle width) is used to calculate the distribution, the best correlation with sieving is achieved
Ábra # 7: A CAMSIZER P4 eredménye egy 2 mm - 6 mm méretű FeSi-mintáról (piros). A fekete csillagok (*) a megfelelő szitaelemzést jelölik.

Összefoglalás

A CAMSIZER P4 ideális a ferroszilícium és más szemcsés fémek mérésére a 20 μm és 30 mm közötti mérettartományban. Ezt az egyedülálló kettős kamera-technológia alkalmazása teszi lehetővé: két különböző nagyítású és képméretű kamera egyszerre méri a nagy és a kis részecskéket. Ezért az optikai rendszer módosítása nélkül minden elemzéshez a teljes mérési tartomány rendelkezésre áll. A megfelelő kiértékelési paraméterek kiválasztásával könnyen létrehozható a szitaelemzéssel való tökéletes korreláció. A rendszerint szitázási eredményeken alapuló termékleírások változatlanok maradhatnak.

Forduljon hozzánk ingyenes konzultációért!

A végső döntés - miszerint a feladat elvégzésére elegendő egyszerű szitaelemzés vagy lézerfénydiffrakció vagy képfeldolgozó szemcseanalizátor beszerzésére van szükség - a feldolgozandó minták mennyiségétől, a rendelkezésre álló büdzsé mértékétől, a szakemberek számától, a speciális nemzetközi szabványnak vagy felhasználói követelménynek való megfelelés kényszerétől is függ. 

Miért is ne vennék igénybe a Microtrac cég szakembereivel való ingyenes konzultációt, hogy közösen találják meg a speciális követelményeket kielégítő optimális megoldást?

Kapcsolatfelvétel