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连续退火炉内气氛控制及检测

连续退火炉内存在着氧气、氢气、水蒸气等,这些气体的含量及退火炉内的气氛压力直接影响着带钢的质量。 

 一、炉内氧气检测 退火炉内为正压运转,正是为了控制外部气体的渗透。但是炉内的氧气含量几乎为零,分压的能力是不足的,所以还是难免会导致炉外21%含量的氧气扩散到炉内。其次分析仪管路有密封不好的地方,由于抽气泵从取样口抽气,还会循环到炉内。再次如果炉壁出现不规 则的漏洞,正压中的气氛在补充漏洞是会受到阻力,而且流动的速度也会很慢这都有利于外界氧气的介入。为了将氧气含量 控制在100ppm 到 300ppm 以内。为了适应各区域对氧气的检测,现场安装了0—100ppm0-1000ppm0-10000ppm氧气检测仪,当检测到异常情况时及时解决,当氧气分析仪的电解液不足时,需要及时添加以免出现误判的情况。 

二、炉内氢气检测 

在高温的化境下,H2 和 CO 可以做还原剂,还原氧化物。带钢表 面在外界或加热区域中产生的氧化物, 需要通过氢气的还原能力来实 现Fe 铁分子的释放。氢气的含量减少也说明着还原方应发生时消耗的氢气总量比较多,反映出带钢的氧化物的总量比较多。此外氢气的作用还有去除氢氮保护气中所含微量氧气的作用,用氮气气体的惰性来隔绝氧气与带钢的接触。 

三、炉内露点检测

对于含有量水汽的空气,在气压不变的情况下降低温度,使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度,称为露点。当温度急剧下降到露点以下,空气中的水分迅速凝结为小水珠,就形成了雾。 检测露点是有的,因为在氢气的还原反应中会产生的水汽,其次的就是保护气注入环节也会带到炉内极少不分的水汽,若炉内气氛中氢气含量超过的范围的话,就会发生氧化铁的还原反应;若炉内气氛中水蒸气的含量超过范围的话,发生氧化铁的氧化反应,这一系列的反应都是可逆反应。从上面分析我们在生产的过程中,露点控制在于避免氧化反应的发生,合理利用氢气的还原反应。所以要增加氢气再炉子中的浓度,尽量降低水蒸气的浓度,这就是合理的控制露点的要求。连续退火炉如果因为种种原因打开炉顶盖和底盖的话,就会导致空气的进入,露点值就会升高所以安装完毕炉盖以后还需要经过8小时甚至更长的时间才能使露点恢复到正常的数值,在长时间的大修后,露点的数值可能会大大的超出范围,但会缓慢降下来的。另外在炉子密封性不好的情况下,氧气的渗入,氢气与氧气发生反应生成水蒸气。这些原因都会导致露点值高的情况出现。在顺义冷轧连退根据这种情况在程序中引入比较块,在操作室安装报警灯,当露点值高于比较块的设定值时触发命令报警。相关人员配合下及时去检查是否有泄漏的地方,避免发生事故。

四、炉内压力控制 

连续退火炉压力控制系统被分为预热加热均热、快冷和均衡 三个控制段,氢氮保护气通过炉底盖下方由孔板注入退火内。孔板与供气管连接在不同的炉子区域。然后检测各段的底部炉压,通过调节各段的控制阀调节保护气体流量以达到炉压的设定值。在出口区域安装了一个远程控制阀,该阀与一个能控制泄漏的吹扫废气系统连接,来实现持续供给新的保护气体。这个阀在过压时自动打开或炉压下降时自动关闭。 

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