可控气氛工业炉供气及炉压调整课件.ppt

1、可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整 保护气体：保护气体：所谓保护气体所谓保护气体是指能在炉膛内建是指能在炉膛内建立起来的相应保护立起来的相应保护气氛，它能防止工气氛，它能防止工件在炉内发生不希件在炉内发生不希望的反应，并提供望的反应，并提供炉内较稳定的气体炉内较稳定的气体压力。压力。保护气氛简介2006.10.182可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整 保护气体，有时是指单一的纯气体，有时是指多种气保护气体，有时是指单一的纯气体，有时是指多种气体的混合物，而且涵盖添加到炉内后能够改变炉内保护气体的混合物，而且涵盖添加到炉内后能够改变炉内

2、保护气体组份的富化气及其它气体。体组份的富化气及其它气体。热处理过程中常用的保护气体是单一组份的气体，或热处理过程中常用的保护气体是单一组份的气体，或多种气体的混合物。这些气体基本上是由氢气（多种气体的混合物。这些气体基本上是由氢气（H2）、一）、一氧化碳（氧化碳（CO）、氮气（）、氮气（N2）、二氧化碳（）、二氧化碳（CO2）等组成。）等组成。保护气氛简介2006.10.183可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整可控气氛的种类可控气氛的种类:滴注式气氛、滴注式气氛、N-甲醇气氛甲醇气氛、RX吸热式气氛吸热式气氛、直升式气氛、氨分解气氛及放热式气氛直升式气氛、氨分解

3、气氛及放热式气氛保护气氛简介2006.10.184可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整保护气氛简介N-甲醇甲醇气氛气氛:1L甲醇甲醇 1.66m3 CO(33.3 0.55m3)和和H2(66.7 1.11m3)的混合气的混合气 CH3OH N2 N-甲醇气氛甲醇气氛 1L CO H2 0.55m3 1.11m3 1.1m3 2.76m3 20 40 40 甲醇甲醇(L):氮气氮气(m3)=1:1.12006.10.185可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整RX吸热式气氛吸热式气氛(由由RX气体发生炉产出气体发生炉产出):原料气为天然气原

4、料气为天然气(或丙烷或丙烷)时产气量的计算时产气量的计算:天然气天然气(CH4)+1/2 O2 CO+2 H2+1.88 N2 天然气天然气 :空气空气 =1 :2.4 1m3天然气生成天然气生成4.88m3RX气气 丙烷丙烷 (C3H8)+3/2 O2 3 CO +4 H2 +5.64 N2 丙烷丙烷 :空气空气 =1 :7.2 1m3丙烷气生成丙烷气生成12.64m3RX气气保护气氛简介2006.10.186可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整供气量的计算供气量的计算 换气次数换气次数=供气总量供气总量/炉膛有效容积炉膛有效容积 多用炉有前室,耗气量大,换气次数

5、为13次/小时 推盘式连续炉,淬火前室检修门不开,且采用底装料结构,非常省气,换气次数为(0.40.5)次/小时 采用采用 N-甲醇气氛时所需甲醇量的计算甲醇气氛时所需甲醇量的计算 所需甲醇量(L/h)=供气总量(m3/h)X0.6/1.66(m3/L)=炉膛有效容积X换气次数X0.6/1.66保护气氛简介2006.10.187可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整保护气氛简介炉膛容积m3甲醇l/h氮气m3/h温度供气量m3/h换气次数(次/小时)底装料换气室0.8加热室8.911.19102.76强渗室一区26.922.29205.52强渗室二区22.29205.5

6、2高温扩散室9.322.28905.52低温扩散室9.82.52.758506.9淬火槽前室1.7合计57.99.59.926.180.45重庆綦江双排炉重庆綦江双排炉供气量汇总供气量汇总炉气成份炉气成份:CO 21 H2 38.9 N2 38.5 CO2 0.2 CH41.42006.10.188可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整保护气氛简介东风车桥双排炉供气量汇总东风车桥双排炉供气量汇总炉膛容积m3温度RX气供气量m3/h换气次数(次/小时)底装料换气室0.8加热室8.99103强渗室一区26.99204强渗室二区9205高温扩散室9.38906低温扩散室9.

7、88508淬火槽前室1.7合计57.9260.45炉膛容积m3甲醇l/h氮气m3/h温度供气量m3/h换气次数(次/小时)后室5.1344.493011.042.15INA多用炉供气量汇总多用炉供气量汇总 2006.10.189可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉子特有的安全问题：炉子特有的安全问题：炉子具有着火、爆炸、令人窒息炉子具有着火、爆炸、令人窒息 及中毒的危险及中毒的危险安全2006.10.1810可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整着火的危险着火的危险:不可控的气体泄漏造成的气体失火油中含水,当赤热的工件淬入时,水突然汽化,

8、会导致:形成油沫油从油槽中溢流严重情况下,油从油槽中溅出,随后被点燃赤热工件没有完全浸没油中控温系统失灵,导致油过热油位面不合适或者过高大面积或多孔的工件,如成批的小工件、套筒和管子等淬火时，油被过度受热超过其闪点 安全2006.10.1811可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整爆炸的危险：爆炸的危险：爆炸的三要素：可燃气体与空气混合达到爆炸极限、有限的空间（密闭的空间）、整个环境温度在750 以下，但是存在引爆的局部500 左右的明火爆炸性气氛可能产生于：密封式炉炉温低于750 时当炉膛冷却下来时，炉内气体体积减少，有可能使空气渗入炉内在开关炉门时，空气进入炉内在

9、热处理工艺过程的开始或结束阶段,炉内气氛由保护气氛改变为空气时,或由空气改变为保护气氛时。当可燃性混合气体达到一定比例，此时温度又低于750时就极可能发生爆炸事故。而当温度高于750时,可燃性气体会在形成一定比例混合气之前先与氧气发生燃烧反应产生不可燃气体,而不会形成爆炸性混合物。安全2006.10.1812可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整可控气氛炉只能在可控气氛炉只能在750以上供应可燃性保护气以上供应可燃性保护气体！体！防爆的措施：防爆的措施：用不可燃气体冲刷炉子用不可燃气体冲刷炉子(供气量为供气量为5倍炉膛体积倍炉膛体积)烧尽炉内气氛烧尽炉内气氛安全200

10、6.10.1813可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整窒息和中毒危险：窒息和中毒危险：因保护气体中不含氧，人在存留保护气体的空间停留就会感觉呼吸困难，严重时有窒息的危险。因某些成分如CO有毒，人还可能中毒。炉子工作时，必须保证抽风系统工作情况良好，并能充分补充新鲜空气。假如炉子有保护气体泄漏时，如车间排风不畅，就可能对人造成危害。在炉内维修时，建议穿戴防毒面具并配带气体报警仪器，以便降低窒息和中毒的危险。工作人员要进入炉内维修之前，必须先将炉内的可燃有毒气体烧净，然后再充分通风。由于炉衬内残留有保护气体并会缓慢释放，空间内存留有保护气体时，人吸入后就有窒息和中毒的危

11、险。因此在炉内进行维修工作的过程中也必须不间断的向炉内吹入新鲜空气。绝对不允许一人单独在炉内作业，必须有人员在炉外监管视察。安全2006.10.1814可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整调整各原料气压力：调整各原料气压力：为了保证设备能够安全、正常地运行，必须保证供应到我方设备为了保证设备能够安全、正常地运行，必须保证供应到我方设备上的各种介质的压力和平面地基图上规定的各种介质压力相符合，并上的各种介质的压力和平面地基图上规定的各种介质压力相符合，并保证无故障地向设备供应各种带压介质。调整各减压阀，确保各介质保证无故障地向设备供应各种带压介质。调整各减压阀，确保各

12、介质压力符合技术要求。压力符合技术要求。打开各介质的总阀门前打开各介质的总阀门前,应首先确认用户所供各介质压力符合技术要求，应首先确认用户所供各介质压力符合技术要求，并将各减压阀调整至出口压力最小，防止打开总阀门时损坏配气架上并将各减压阀调整至出口压力最小，防止打开总阀门时损坏配气架上的压力表及压力开关。的压力表及压力开关。打开各介质的总阀门后打开各介质的总阀门后,应缓慢调整各减压阀，注意观察出口压力，确应缓慢调整各减压阀，注意观察出口压力，确保各介质压力符合技术要求，避免损坏其它元件。保各介质压力符合技术要求，避免损坏其它元件。供气前的准备工作2006.10.1815可控气氛工业炉的供气可控

13、气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整配气架的检查：配气架的检查：检查配气架各管路是否漏气，检查各流量计与各介质检查配气架各管路是否漏气，检查各流量计与各介质的对应关系是否正确。的对应关系是否正确。关闭各介质总阀，检查配气架控制系统，测试控制系关闭各介质总阀，检查配气架控制系统，测试控制系统与执行电磁阀统与执行电磁阀 的对应关系是否正确。的对应关系是否正确。供气前的准备工作2006.10.1816可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整废气及火帘的点火和监测系统测试：废气及火帘的点火和监测系统测试：点火烧嘴喷嘴的选择点火烧嘴喷嘴的选择 源料气为天然气时选择源料气为天然

14、气时选择1.3mm的喷嘴的喷嘴,源料气为丙烷气时选择源料气为丙烷气时选择0.7mm的喷嘴。的喷嘴。测试手动点火功能测试手动点火功能,测试自动点火功能测试自动点火功能.测试点火烧嘴熄灭后的报警功能测试点火烧嘴熄灭后的报警功能,烧嘴熄灭后工艺供气系统应自动关闭烧嘴熄灭后工艺供气系统应自动关闭 注意：供气后注意：供气后,只能在炉门处的火帘点燃后才能开门，测试只能在炉门处的火帘点燃后才能开门，测试该功能该功能,否则存在极剧的爆炸危险！否则存在极剧的爆炸危险！供气前的准备工作2006.10.1817可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整供电故障测试：供电故障测试：电源故障时，工

15、艺用气的供应立即切断，供电源故障时，工艺用气的供应立即切断，供氮管路自动向炉内通入安全氮气以置换炉内的可氮管路自动向炉内通入安全氮气以置换炉内的可燃气及保证一定的炉压，防止负压时空气进入炉燃气及保证一定的炉压，防止负压时空气进入炉内形成爆炸性混合气。内形成爆炸性混合气。供气前的准备工作2006.10.1818可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整加热故障测试：加热故障测试：加热故障时应注意随时观察炉温的变化，应在炉温降至加热故障时应注意随时观察炉温的变化，应在炉温降至750以以前将故障排除。当炉温降到前将故障排除。当炉温降到750以下时，控制系统应自动关断工艺气以下时

16、，控制系统应自动关断工艺气体的供给、向炉内充入安全氮气。如无安全氮气，则必须用烧净法将体的供给、向炉内充入安全氮气。如无安全氮气，则必须用烧净法将炉内可燃气烧净。炉内可燃气烧净。测试测试“低于安全温度低于安全温度”报警的功能，测试安全温度以报警的功能，测试安全温度以下供气系统是否自动关断，是否自动充入安全氮气下供气系统是否自动关断，是否自动充入安全氮气供气前的准备工作2006.10.1819可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整供气故障测试：供气故障测试：供气系统发生故障（如:RX气压力故障、氮气压力故障、丙烷气压力故障、工艺空气压力故障、甲醇压力故障等）时，工艺供气

17、系统应自动关闭锁死，安全氮气控制阀自动打开，向炉内充入安全氮气。此时，无论何种原因安全氮气供应不上或储量不足时，应立即采取如下措施：立即点燃火帘、打开炉门，让炉内的可燃气氛通过炉门烧掉。根据图纸要求调整供气系统各介质压力开关的压力，分别检查其报警功能，测试各介质压力故障时供气系统是否自动关断供气前的准备工作2006.10.1820可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整炉压表的检查炉压表的检查调平炉压表将炉压表进气口和出气口 敞开将红色液体倒入炉压表内,使液面至5帕左右.慢慢旋转调零旋钮,将 液面调至零位.连接炉压表进气口和出气 口管路进气口2006.10.1

18、821防爆口防爆口的检查的检查:反复打开防爆口盖反复打开防爆口盖,检查检查其动作是否灵活其动作是否灵活,关闭后盖子不关闭后盖子不应歪斜应歪斜,检查盘根是否完整、平检查盘根是否完整、平整整.盘根与防爆盖间必须完全接盘根与防爆盖间必须完全接触触,不能有间隙不能有间隙.此处应留有不小于1.5mm的间隙可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整 完全接触,不能有间隙2006.10.1822可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整马达阀煤气转芯阀 正常工作时此阀应开至最大马达阀保压阀(TQZ30A)多用炉多用炉2006.10.1823可控

19、气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整煤气转芯阀 保压阀(TQZ30A)煤气转芯阀 保压阀(TQZ30A)推盘炉推盘炉 底装料废气排放口底装料废气排放口 淬火油槽前室废气排放口淬火油槽前室废气排放口排气量占废气总量的10排气量占废气总量的902006.10.1824可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整 转底炉转底炉 辊棒炉辊棒炉 保压阀(TQZ01)保压阀(TQZ01)2006.10.1825可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整 保压阀保压阀(TQZ30A)炉压的调整TQZ30A型保压阀型保压阀,

20、配重片为配重片为65x3,供气前把配重片调整为一片供气前把配重片调整为一片,此时炉压此时炉压可稳定在可稳定在250Pa左右左右.配重片配重片2006.10.1826可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整保压阀保压阀(TQZ01)TQZ01型保压阀型保压阀,配重片为配重片为30 x2,供气前把配重片调整为两片供气前把配重片调整为两片,此时此时炉压可稳定在炉压可稳定在250Pa左右左右.配重片配重片2006.10.1827可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整 电动马达阀电动马达阀电动马达阀用于使用环形燃烧器的炉型电动马达阀用

21、于使用环形燃烧器的炉型.通常通常此阀处于小开度位置此阀处于小开度位置,以保证正常炉压以保证正常炉压.当前室当前室炉气受热炉气受热(或受冷或受冷)急剧膨胀急剧膨胀(或收缩）时或收缩）时,(如如:中门开、后室出料淬火时）此阀处于最大开中门开、后室出料淬火时）此阀处于最大开度位置度位置,以平衡炉压以平衡炉压.该阀由该阀由PLC自动控制自动控制.该螺母用于调整马达阀排气时的开度,此位置应调至开度最大通过调整该螺母,改变马达阀的开度,来调整炉压,此位置应保证,炉子正常工作时的炉压为200Pa至300Pa 环形燃烧器环形燃烧器使用电动马达使用电动马达阀及阀及环形燃烧环形燃烧器时废气排放管器时废气排放管上的

22、煤气转芯阀上的煤气转芯阀应开至最大位置应开至最大位置2006.10.1828可控气氛工业炉的供气可控气氛工业炉的供气及炉压的调整及炉压的调整炉压的调整 保压阀粗调完成后,可向炉内供入与供气量同等流量的安全氮气。观察炉压，检查炉子气密性（包括：热电偶安装座、观察窗、风扇包、检修门、中门箱、防爆阀、前门、供气管路等，不装氧探头，氧探头插孔用丝堵堵死），确保炉子完好密封。待炉温升至750 C以上时便可供气，在开始供气的36h内，不能向炉内供给富化气。供保护气36h后，关掉保护气，打开前门，使炉内可燃气体烧尽，旋掉氧探头插孔上的丝堵，小心地将氧探头插入200mm，预热2分钟，然后以每隔2分钟插入20mm的速度(马拉松氧探头)，将氧探头插入规定深度(距离炉墙热面50mm150mm)，并加以可靠的密封和固定。有关氧探头的正确使用方法，参见相应的氧探头使用说明书。然后再按（炉子气体供应规程）重新向炉内通入保护气，接通碳势控制系统和参比气体供应。自首次供应保护气累计达到48h，且气氛碳势显示为0.20.3（900C）时，通入少量（3）的丙酮、丙烷或天然气等富化气，并逐步提高设定碳势，对炉子进行预渗 2006.10.1829