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連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣氛分析的意義

閱讀：991 發(fā)布時(shí)間：2023-2-1
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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(yīng)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(hù)氣，主要目的是防止外界空氣進(jìn)入爐內(nèi)導(dǎo)致材料氧化,，同時(shí)保持爐內(nèi)溫度均勻,。

在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅機(jī)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(jī)組的心臟,。它將完成帶鋼熱鍍鋅前的退火工藝,，對(duì)熱鍍鋅板的質(zhì)量及性能起至關(guān)重要的作用。其技術(shù)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?fàn)t,，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(jìn)行正常全部燃燒時(shí),，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(huì)對(duì)鋼造成氧化,；自由O2有強(qiáng)的氧化性，只要存在就會(huì)使鋼氧化,；CO2,、H2O也為氧化性氣體，也會(huì)使鋼在高溫下氧化,，但該氧化反應(yīng)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(yīng),，化學(xué)反應(yīng)式如下：
Fe+CO2=FeO+CO
Fe+H2O=FeO+H2
因此,，使燃料爐內(nèi)形成無(wú)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(duì)于無(wú)氧化爐內(nèi)帶鋼溫度在700℃以下時(shí)，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(yīng)生成水蒸氣,。這些原因都會(huì)導(dǎo)致露點(diǎn)值高的情況出現(xiàn),。
使用氧氣分析儀測(cè)量氧氣目的
氧氣造成產(chǎn)品的氧化,，質(zhì)量不合格,。實(shí)際上爐內(nèi)要求氧含量幾乎為零，但是原料氣的生產(chǎn)氮?dú)鋾?huì)自帶氧氣,；同時(shí)由于施工的細(xì)節(jié)性,，難免會(huì)導(dǎo)致?tīng)t外21%含量的氧氣擴(kuò)散到爐內(nèi)。
連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣氛是由氮?dú)夂蜌錃饨M成的還原性保護(hù)氣體,，為了防止外界空氣進(jìn)入爐內(nèi),，連續(xù)退火爐正常生產(chǎn)時(shí)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(hù)氣體和還原性氣體氫氣,。爐內(nèi)氣氛對(duì)冷軋板退火后的表面質(zhì)量有顯著影響,，氣氛成分波動(dòng)影響燒嘴空氣系統(tǒng)的變化，空氣系數(shù)增大會(huì)降低鍍鋅板的附著性能。

使用氫氣分析儀測(cè)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(guò)氫氣的還原能力來(lái)實(shí)現(xiàn)Fe鐵分子的釋放,；此外氫氣的作用還有去除氫氮保護(hù)氣中所含微量氧氣的作用；

使用露點(diǎn)儀測(cè)量露點(diǎn)的目的
1,、氫氣的還原反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生一定的水汽,，
2、保護(hù)氣注入環(huán)節(jié)也會(huì)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(guò)一定的范圍的話(huà),，就會(huì)發(fā)生氧化鐵的還原反應(yīng)；若爐內(nèi)氣氛中水蒸氣的含量超過(guò)一定范圍的話(huà),，發(fā)生氧化鐵的氧化反應(yīng),，這一系列的反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。從上面分析我們?cè)谏a(chǎn)的過(guò)程中,，露點(diǎn)控制在于避免氧化反應(yīng)的發(fā)生,，合理利用氫氣的還原反應(yīng)。所以要增加氫氣再爐子中的濃度,，盡量降低水蒸氣的濃度,，這就是合理的控制露點(diǎn)的要求。
連續(xù)退火爐如果因?yàn)榉N種原因打開(kāi)爐頂蓋和底蓋的話(huà),，就會(huì)導(dǎo)致空氣的進(jìn)入,，露點(diǎn)值就會(huì)升高所以安裝完畢爐蓋以后還需要經(jīng)過(guò)8小時(shí)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間才能使露點(diǎn)恢復(fù)到正常的數(shù)值，在長(zhǎng)時(shí)間的大修后,，露點(diǎn)的數(shù)值可能會(huì)大大的超出范圍,，但會(huì)緩慢降下來(lái)的。

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