可控气氛工业炉的供气及炉压的调整解读

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安全
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
炉子特有的安全问题：
炉子具有着火、爆炸、令人窒息 及中毒的危险
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安全
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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,会导致:
① 形成油沫 ② 油从油槽中溢流 ③ 严重情况下,油从油槽中溅出,随后被点燃
废气及火帘的点火和监测系统测试：
点火烧嘴喷嘴的选择 源料气为天然气时选择Φ1.3mm的喷嘴,源料气为丙烷气时选择 Φ0.7mm的喷嘴。 测试手动点火功能,测试自动点火功能. 测试点火烧嘴熄灭后的报警功能,烧嘴熄灭后工艺供气系统应自动关闭
注意：供气后,只能在炉门处的火帘点燃后才能开门，测试 该功能,否则存在极剧的爆炸危险！！！
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安全
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
可控气氛炉只能在750℃以上供应可燃性保护气 体！！！
防爆的措施：
① 用不可燃气体冲刷炉子(供气量为5倍炉膛体积) ② 烧尽炉内气氛
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安全
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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。
0.8 8.9 910 920 920 890 850 3 4 5 6 8
26.9
9.3 9.8 1.7 57.9
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0.45
INA多用炉供气量汇总
炉膛容积m3 后室 5.13 甲醇l/h 4 氮气m3/h 4.4 温度℃ 930 供气量m3/h 11.04 换气次数(次/小时) 2.15
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煤气转芯阀
底装料废气排放口
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淬火油槽前室废气排放口
推盘炉
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
保压阀 (TQZ01)
保压阀 (TQZ01)
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转底炉
辊棒炉
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
TQZ30A型保压阀,配重片为Φ65x3, 供气前把配重片调整为一片,此时炉压 可稳定在250Pa左右.
配重片
保压阀(TQZ30A)
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
TQZ01型保压阀,配重片为Φ30x2, 供气前把配重片调整为两片,此时 炉压可稳定在250Pa左右.
配重片
保压阀(TQZ01)
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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进气口
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
防爆口的检查:
反复打开防爆口盖,检查 其动作是否灵活,关闭后盖子不 应歪斜,检查盘根是否完整、平 整.盘根与防爆盖间必须完全接 触,不能有间隙.
此处应留有不 小于1.5mm的 间隙
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该螺母用于调整马达阀排气时的开 电动马达阀用于使用环形燃烧器的炉型. 通常 度,此位置应调至开度最大 此阀处于小开度位置,以保证正常炉压.当前室
炉气受热(或受冷)急剧膨胀(或收缩）时,(如: 中门开、后室出料淬火时）此阀处于最大开 度位置,以平衡炉压.该阀由PLC自动控制.
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
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
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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
天然气 (CH4) + 1/2 O2 天然气 : 空气 = 1 : 2.4 CO + 2 H2 + 1.88 N2 1m3天然气生成4.88m3RX气

丙烷 (C3H8) + 3/2 O2 丙烷 : 空气 = 1 : 7.2
3 CO + 4 H2 + 5.64 N2 1m3丙烷气生成12.64m3RX气
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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。
CH3OH 1L CO H2 0.55m3 20 ％ 1.11m3 40 ％
1.1m3 40 ％
2.76m3
甲醇( L ) : 氮气(m3) =
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1 : 1.1
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
RX吸热式气氛(由RX气体发生炉产出):
原料气为天然气 (或丙烷) 时产气量的计算:
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
保护气体：
所谓保护气体 是指能在炉膛内建 立起来的相应保护 气氛，它能防止工 件在炉内发生不希 望的反应，并提供 炉内较稳定的气体 压力。
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
① ② ③ ④ 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。
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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 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 压力符合技术要求。 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， 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。 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 保各介质压力符合技术要求，避免损坏其它元件。

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
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安全
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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：
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
供电故障测试：
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 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。
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
供气量的计算
换气次数=供气总量 /炉膛有效容积
多用炉有前室,耗气量大,换气次数为1~3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(0.4~0.5)次/小时
采用 N-甲醇气氛时所需甲醇量的计算
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750℃以 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 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。
测试“低于安全温度”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
炉气成份: CO 21 ％
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H2 38.9 ％
N2 38.5 ％
CO2 0.2 ％
CH41.4％
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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 加热室 强渗室一区 强渗室二区 高温扩散室 低温扩散室 淬火槽前室 合计
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
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
重庆綦江双排炉供气量汇总
炉膛容积m3 底装料换气室 加热室 强渗室一区 强渗室二区 高温扩散室 低温扩散室 淬火槽前室 合计 0.8 8.9 26.9 9.3 9.8 1.7 57.9 9.5 9.9 26.18 0.45 1 2 2 2 2.5 1.1 2.2 2.2 2.2 2.75 910 920 920 890 850 2.76 5.52 5.52 5.52 6.9 甲醇l/h 氮气m3/h 温度℃ 供气量m3/h 换气次数(次/小时)
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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 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 统与执行电磁阀 的对应关系是否正确。
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供气前的准备工作
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
马达阀
马达阀
保压阀 (TQZ30A)
煤气转芯阀 正常工作时此 阀应开至最大
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多用炉
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
排气量占废气总 量的90％
保压阀 (TQZ30A) 排气量占废气总 量的10％
保压阀 (TQZ30A)
煤气转芯阀

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 多种气体的混合物。这些气体基本上是由氢气（H2）、一 氧化碳（CO）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等组成。

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使用电动马达 阀及环形燃烧
器时废气排放管 上的煤气转芯阀 应开至最大位置
电动马达阀
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环形燃烧器
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炉压的调整
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
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50mm~150mm)，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0.2~0.3％ （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
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
可控气氛的种类:
滴注式气氛、N-甲醇气氛、 RX吸热式气氛、 直升式气氛、氨分解气氛及放热式气氛
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保护气氛简介
可控气氛工业炉的供气 及炉压的调整
N-甲醇气氛:
1L甲醇 1.66m3 CO(33.3％ 0.55m3)和H2(66.7％ 1.11m3)的混合气 N2 N-甲醇气氛