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連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣氛分析的意義

2023-06-02 16:16:41      來源:一大把網(wǎng)站

摘要: 氣體檢測

退火爐在冶金行業(yè)中作為一種熱處理工藝有著廣泛的應用,如冷軋線、鍍鋅線、硅鋼線等,其目的是降低硬度,改善切削加工性,消除組織缺陷等。爐內(nèi)通保護氣,主要目的是防止外界空氣進入爐內(nèi)導致材料氧化,同時保持爐內(nèi)溫度均勻。 在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅機組中,連續(xù)退火爐是帶鋼連續(xù)熱鍍鋅工藝段主要工序之一,也是機組的心臟。它將完成帶鋼熱鍍鋅前的退火工藝,對熱鍍鋅板的質(zhì)量及性能起至關重要的作用。其技術水平的高低直接影響到熱鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 退火爐采用的氣體燃料一般為焦爐,高爐、轉(zhuǎn)爐的副產(chǎn)品煤氣,煤氣中的主要可燃成分有CO,H2,CH4,與空氣混合在爐內(nèi)進行正常完全燃燒時,空氣量略高于理論配比,產(chǎn)生的煙氣成分含有CO2,H2O,N2及少量富余的自由O2. 其中N2為惰性氣體,不會對鋼造成氧化;自由O2有極強的氧化性,只要存在就會使鋼氧化;CO2、H2O也為氧化性氣體,也會使鋼在高溫下氧化,但該氧化反應是可逆的,如果爐內(nèi)煙氣中含有足夠濃度的還原性氣體CO、H2可阻止鋼的氧化反應,化學反應式如下: Fe+CO2=FeO+CO Fe+H2O=FeO+H2 因此,使燃料爐內(nèi)形成無氧化氣氛的目的就是消除煙氣中的自由氧,使煙氣中氧化性氣體與還原性氣體的比例即PCO2/PCO、PH2O/PH2的比值在合理范圍值內(nèi)。對于無氧化爐內(nèi)帶鋼溫度在700℃以下時,只有控制PCO2/PCO<0.7,PH2O/PH2<0.45,帶鋼方能夠處于還原區(qū)范圍。 另外在爐子密封性不好的情況下,氧氣的滲入,氫氣與氧氣發(fā)生反應生成水蒸氣。這些原因都會導致*點值高的情況出現(xiàn)。 使用氧氣分析儀測量氧氣目的 氧氣造成產(chǎn)品的氧化,質(zhì)量不合格。實際上爐內(nèi)要求氧含量幾乎為零,但是原料氣的生產(chǎn)氮氫會自帶氧氣;同時由于施工的細節(jié)性,難免會導致爐外21%含量的氧氣擴散到爐內(nèi)。 連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣氛是由氮氣和氫氣組成的還原性保護氣體,為了防止外界空氣進入爐內(nèi),連續(xù)退火爐正常生產(chǎn)時采用微正壓操作。為了保證一定的爐壓需要持續(xù)注入一定比例的保護氣體和還原性氣體氫氣。爐內(nèi)氣氛對冷軋板退火后的表面質(zhì)量有顯著影響,氣氛成分波動影響燒嘴空氣系統(tǒng)的變化,空氣系數(shù)增大會降低鍍鋅板的附著性能。 使用氫氣分析儀測量氫氣的目的 在高溫的化境下,H2和 CO可以做還原劑,還原氧化物。帶鋼表面在外界或加熱區(qū)域中產(chǎn)生的氧化物, 需要通過氫氣的還原能力來實現(xiàn)Fe鐵分子的釋放;此外氫氣的作用還有去除氫氮保護氣中所含微量氧氣的作用; 使用*點儀測量*點的目的 1、氫氣的還原反應中會產(chǎn)生一定的水汽, 2、保護氣注入環(huán)節(jié)也會帶到爐內(nèi)極少不分的水汽, 若爐內(nèi)氣氛中氫氣含量超過一定的范圍的話,就會發(fā)生氧化鐵的還原反應;若爐內(nèi)氣氛中水蒸氣的含量超過一定范圍的話,發(fā)生氧化鐵的氧化反應,這一系列的反應都是可逆反應。從上面分析我們在生產(chǎn)的過程中,*點控制在于避免氧化反應的發(fā)生,合理利用氫氣的還原反應。所以要增加氫氣再爐子中的濃度,盡量降低水蒸氣的濃度,這就是合理的控制*點的要求。 連續(xù)退火爐如果因為種種原因打開爐頂蓋和底蓋的話,就會導致空氣的進入,*點值就會升高所以安裝完畢爐蓋以后還需要經(jīng)過8小時甚至更長的時間才能使*點恢復到正常的數(shù)值,在長時間的大修后,*點的數(shù)值可能會大大的超出范圍,但會緩慢降下來的。
關鍵詞: 氣體檢測

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