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連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣氛分析的意義
發(fā)布時間：
2023/08/24 20:05
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，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(dǎo)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(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(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：
CO2=FeO+CO
H2O=FeO+H2
因此，使燃料爐內(nèi)形成無氧化氣氛的目的就是煙氣中的自由氧，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,,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。這些原因都會導(dǎo)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(xì)節(jié)性，難免會導(dǎo)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。
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