爐前分析是鋼鐵生產(chǎn)中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要是分析鐵水中碳、硅等元素的含量，用以分析鋼鐵產(chǎn)品的規(guī)格、質(zhì)量及性能等，并根據(jù)測(cè)定結(jié)果及時(shí)進(jìn)行配料的調(diào)整，適用于鑄鐵、球鐵生產(chǎn)的爐前元素的控制。由于碳、硅是決定鋼鐵產(chǎn)品品種規(guī)格和質(zhì)量的重要元素，所以爐前分析是控制鋼鐵產(chǎn)品化學(xué)成分，提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。
既然爐前分析如此重要，那么鋼鐵生產(chǎn)中就要用到爐前碳硅分析儀，而常規(guī)的檢測(cè)儀器分析時(shí)間較長(zhǎng)，從鐵水到測(cè)出試棒的強(qiáng)度、硬度等數(shù)據(jù)要12小時(shí)左右。智能爐前碳硅分析儀與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室分析方法相比，不僅可以快速測(cè)定常規(guī)的碳硅含量，而且內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)可直接從鐵水中測(cè)量出抗拉強(qiáng)度及硬度值，有效提高了工作效率，并降低了檢測(cè)成本與時(shí)間。
爐前碳硅分析儀要根據(jù)鑄件壁厚和鑄造條件選擇合適的化學(xué)成份，以保證達(dá)到所需要的機(jī)械性能。其它條件相同時(shí)，碳當(dāng)量(C+Si/3)對(duì)鑄鐵金相組織、鑄造性能和機(jī)械性能有決定性影響。 球鐵生產(chǎn)中，只有快速、準(zhǔn)確地測(cè)定原鐵水的碳當(dāng)量，才能給孕育工藝提供必要數(shù)據(jù)。
通過(guò)微處理器進(jìn)行溫度曲線的采集，爐前碳硅分析儀利用凝固期間比電阻快速測(cè)量灰鑄鐵碳當(dāng)量及共晶團(tuán)數(shù)目?；诣T鐵化學(xué)成份變化范圍：3.7～4.8%CE,2.9～3.9%C,1.4～3.2%Si,0.3～0.9%Mn。澆注后，鐵水比電阻下降，凝固期間比電阻則顯著增加，凝固完畢后，比電阻緩慢減少。碳當(dāng)量越低,該升值△ρ_(max)越小，并有下列關(guān)系：
CE=3.25+0.025△ρ_(max)，碳當(dāng)量每增加0.1%，△ρ_(max)約增加4.0μΩ·cm。比電阻蕞大升率或上升角θ也隨著碳當(dāng)量的增加而增加，并具有下述關(guān)系：
CE=a+bθ,式中a、b為常數(shù)。鑄鐵比電阻蕞大值越大，則共晶團(tuán)數(shù)目越多，并且兩者之間在生產(chǎn)條件下具有線性依屬關(guān)系。測(cè)量過(guò)程于澆注后1～3分鐘內(nèi)完成?；诣T鐵比電阻受金相顯微組織(石墨片及共晶團(tuán))及化學(xué)成份制約。兩種顯微組織對(duì)比電阻的影響可以這樣來(lái)看：電子被“擠”到共晶團(tuán)邊界，大部份電流沿石墨片表面及共晶團(tuán)邊界流過(guò)。因此，電流通道斷面積減少，從而比電阻增加。通過(guò)鐵水結(jié)晶法來(lái)測(cè)量計(jì)算碳硅成份及鐵水品質(zhì)。
