热处理炉内气氛控制
可控气氛热处理炉的分类及特点
可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种广泛应用于金属加工行业的设备，它能够在特定的气氛条件下对金属工件进行热处理。
这种炉子具有多种不同的分类和特点。
以下是对可控气氛热处理炉的分类和特点的详细介绍。
一、分类1. 气氛控制方式分类（1）气氛控制方式分为氧化性气氛热处理炉和还原性气氛热处理炉两种。
氧化性气氛热处理炉主要用于表面处理工艺，如碳化、氮化等。
其主要特点是在炉内通入氧化性气体，如氧气、二氧化碳等，以实现对金属工件表面的氧化反应。
这种炉子适用于提高工件表面强度和硬度等特性。
还原性气氛热处理炉主要用于去除金属工件表面的氧化物，并降低工件中的氧含量。
其主要特点是在炉内通入还原性气体，如氨气、氢气等，以实现对金属工件表面的还原反应。
这种炉子适用于净化金属表面和提高金属材料的纯度。
（2）还可以根据气氛控制的方式分为氧气控制热处理炉、氮气控制热处理炉、氢气控制热处理炉等。
氧气控制热处理炉主要通过控制炉内氧气的流量和浓度，来实现不同氧化反应的控制。
这种炉子适用于表面氧化处理和改变金属工件的表面化学性能。
氮气控制热处理炉主要通过控制炉内氮气的流量和浓度，来实现不同氮化反应的控制。
这种炉子适用于表面氮化处理和提高材料硬度。
氢气控制热处理炉主要通过控制炉内氢气的流量和浓度，来实现还原反应的控制。
这种炉子适用于表面还原处理和净化金属表面。
2. 加热方式分类（1）电阻加热热处理炉：主要通过电阻加热的方式来提供炉内的热源，通过控制电阻丝的加热功率和电流，来控制炉内温度的升降。
这种炉子具有加热速度快、温度均匀性好、控制精确等特点。
（2）燃气加热热处理炉：主要通过燃气燃烧产生的高温气体来提供炉内的热源，通过控制燃气的气流量和燃烧器的火焰强度，来控制炉内的温度。
这种炉子具有操作简便、适用范围广等特点。
3. 结构形式分类（1）箱式热处理炉：是一种常用的结构形式，工作室呈箱体形状，炉门位于炉的一侧或两侧，可以方便地进行工件的装卸。
可控气氛热处理炉的分类及特点（4篇）
可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种能够控制炉内气氛的热处理设备。
根据不同的气氛控制方式和热处理要求，可控气氛热处理炉可以分为几个不同的分类。
下面将对可控气氛热处理炉的分类及其特点进行详细介绍。
首先，可控气氛热处理炉可以根据其气氛控制方式进行分类。
根据气氛控制方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为氧化还原型、氧化型和还原型等。
氧化还原型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过调整炉内气氛的氧化还原性质来控制金属材料的表面氧化程度。
这种炉型适用于要求金属材料表面具有一定化学成分的热处理工艺，比如淬火时要求金属材料表面生成一定厚度的氧化层，以提高材料的硬度和耐磨性。
氧化型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过向炉内通入含氧气体，使金属材料表面发生氧化反应，形成一定厚度的氧化层。
这种炉型适用于要求金属材料表面具有一定化学成分的热处理工艺，比如淬火时要求金属材料表面生成一定厚度的氧化层，以提高材料的抗腐蚀性能。
还原型可控气氛热处理炉是指在热处理过程中，通过向炉内通入还原性气氛，使金属材料表面发生还原反应，减少氧化层的厚度。
这种炉型适用于要求金属材料表面减少氧化层的厚度的热处理工艺，比如退火工艺中，需要减少金属材料表面的氧化层，提高材料的延展性。
其次，可控气氛热处理炉还可以根据其热处理方式进行分类。
根据热处理方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为单一热处理炉和多工位热处理炉两种。
单一热处理炉是指只能进行一种热处理工艺的炉型，适用于只有一个热处理工艺的情况。
这种炉型结构简单，操作方便，但灵活性较差，适用性较窄。
多工位热处理炉是指可以同时进行多种热处理工艺或者依次进行多种热处理工艺的炉型。
这种炉型具有较高的灵活性，可以满足不同类型的热处理需求，提高热处理效率。
但由于结构复杂，操作相对复杂。
最后，可控气氛热处理炉还可以根据其加热方式进行分类。
根据加热方式的不同，可控气氛热处理炉可以分为电加热型、燃气加热型和其他非电和燃气加热型等。
气氛保护炉工作原理
气氛保护炉工作原理气氛保护炉是一种用于热处理金属材料的设备，它的主要功能是通过控制炉内的气氛环境，避免金属材料与空气中的氧气和水蒸气发生反应，从而保护金属材料的表面质量和性能。
那么，气氛保护炉是如何工作的呢？气氛保护炉的工作原理可以分为两个方面：气氛控制和热处理过程。
一、气氛控制气氛保护炉通过控制炉内的气氛组成和流动速度来达到保护金属材料的目的。
1. 气氛组成控制气氛保护炉中常用的气氛有氢气、氮气、氩气等。
这些气体可以通过炉膛中的气管和喷嘴进入炉膛。
在炉膛中，气氛控制系统可以根据需要控制不同气氛的比例，以适应不同金属材料的热处理要求。
2. 气氛流动控制为了保证炉膛内气氛的均匀性，气氛保护炉通常通过设置适当的气流速度和方向来控制气氛的流动。
这可以通过炉膛内的风扇和导流板等装置来实现。
通过合理设计炉膛内的气流流动，可以确保金属材料表面的气氛均匀分布，从而提高热处理效果。
二、热处理过程热处理是气氛保护炉的另一个重要工作原理，主要包括加热和冷却两个过程。
1. 加热过程在炉膛内，金属材料通过加热设备（如电阻加热丝、燃气燃烧器等）的加热作用，达到所需的热处理温度。
在加热过程中，气氛保护炉通过控制炉膛内的气氛环境，防止金属材料的表面氧化或发生其他不良反应。
2. 冷却过程在金属材料达到所需的热处理温度后，需要进行冷却。
气氛保护炉通过控制冷却介质（如气体或液体）的流速和温度，实现金属材料的快速冷却或缓慢冷却，以满足不同热处理要求。
总结起来，气氛保护炉的工作原理主要在于通过控制炉膛内的气氛环境和热处理过程，保护金属材料的表面质量和性能。
通过合理调节气氛组成和流动速度，以及控制加热和冷却过程，可以实现对金属材料的精确热处理。
这种工作原理使得气氛保护炉在金属材料的热处理过程中具有重要的应用价值和作用。
箱式气氛炉作业指导
箱式气氛炉作业指导一、背景介绍箱式气氛炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属材料的热处理和炉前处理过程中。
为了确保炉内气氛的稳定性和热处理的质量，需要进行合理的操作和管理。
本文将详细介绍箱式气氛炉的操作指导，包括炉内气氛的调节、温度控制、炉内装载物的处理等内容。
二、炉内气氛的调节1. 气氛种类选择根据不同的热处理要求，选择合适的气氛种类。
常见的气氛种类有氮气、氢气、氩气等。
根据具体要求，可单独使用某种气氛或者混合使用多种气氛。
2. 气氛流量控制根据炉内空间大小和热处理要求，合理设置气氛流量。
通常情况下，气氛流量应保持在一定范围内，以确保炉内气氛的稳定性。
3. 气氛纯度控制定期检测气氛纯度，确保气氛中的杂质含量在合理范围内。
可通过气体分析仪进行检测，并根据检测结果进行调整。
三、温度控制1. 温度设定根据热处理要求，合理设定炉内的温度。
温度设定应考虑到热处理过程中的升温速率、保温时间等因素。
2. 温度均匀性控制保证炉内温度的均匀性对于热处理的质量至关重要。
可通过合理的炉内结构设计、温度传感器的布置等方式来提高温度均匀性。
3. 温度控制精度炉内温度的控制精度对于热处理的效果有直接影响。
应选择精度高的温度控制仪，并进行定期校准，确保温度控制精度在合理范围内。
四、炉内装载物的处理1. 装载物的准备在进行热处理前，应对装载物进行合理的处理。
包括清洗、除油、除锈等工艺，以确保装载物表面的干净和无杂质。
2. 装载物的罗列装载物的罗列应合理，避免装载物之间的接触和重叠，以免影响热处理效果和装载物的均匀性。
3. 装载物的保护对于需要保护的装载物，可采取合适的保护措施，如使用保护罩、包装材料等，以防止装载物表面的氧化和损坏。
五、安全操作注意事项1. 操作人员应穿戴好防护服、防护手套、防护眼镜等个人防护装备，以确保自身安全。
2. 操作过程中应注意炉内温度温和氛的变化，及时调整和处理，避免发生意外事故。
3. 操作人员应熟悉炉内设备的使用方法和操作规程，严禁擅自更改设备参数和操作流程。
烧结钢烧结过程中的气氛控制
烧结钢烧结过程中的气氛控制烧结钢是一种常用的金属材料，在烧结过程中，气氛控制是非常重要的一步，它直接影响烧结钢的质量和性能。
以下是关于烧结过程中气氛控制的详细介绍。
烧结过程中的气氛控制是指控制热处理过程中烧结炉内的气氛组成和热处理温度，以达到所需的烧结效果。
烧结气氛控制一般包括两个方面，一是气氛的稀薄度或气体成分，二是气氛的流动。
首先讨论气氛的稀薄度或气体成分。
在烧结过程中，气氛的稀薄度对烧结效果有着直接的影响。
一般来说，气氛过于稠密会导致烧结钢中的杂质氧化不充分，影响烧结的成熟度，而气氛过于稀薄则会造成烧结钢的烧损。
因此，根据不同的烧结工艺和所需的烧结效果，需要合理调节烧结炉内的气氛稀薄度。
同时，气氛的气体成分也是气氛控制的一个重要方面。
烧结钢的烧结过程中，一般会加入一些气体，如氮气、氢气等。
这些气体的选择和含量的设置，直接影响烧结钢的质量和性能。
以氨气为例，氨气可以与热处理钢表面的氧化皮发生反应，去除氧化皮，从而提高烧结的效果。
其次是气氛的流动。
在烧结过程中，气氛的流动对烧结钢的质量和性能也有着重要的影响。
气氛的流动可以让热处理钢材均匀地受热，在烧结过程中排出产生的气体和杂质，从而提高烧结钢的品质。
烧结炉内的气氛流动可以通过设计合理的烧结炉结构和设置适当的风冷设备来实现。
为了实现气氛的控制，一般采用两种气氛控制方式，一种是正压控制，一种是负压控制。
正压控制是在烧结过程中，向烧结炉内输入适量的气体，以保持烧结炉内气氛的稳定。
负压控制则是在烧结过程中，让烧结炉内的气体排出，以保持气氛的流动和烧结钢的质量。
总结来说，烧结过程中的气氛控制对烧结钢的质量和性能具有重要的影响。
合理调节气氛的稀薄度、气体成分和流动，可以提高烧结钢的成熟度，减少烧损，保证烧结钢的品质。
在烧结工艺中，需要根据具体的要求和条件，采用适当的气氛控制方式，以实现最佳的烧结效果。
可控气氛热处理炉设备概述
可控气氛热处理炉设备概述可控气氛热处理炉是一种专门用于金属热处理加工的设备，可以通过控制内部气氛和温度来实现对金属材料的加热、保温、淬火等工艺过程的控制和调节。
该设备广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，是实现金属材料热处理工艺的重要设备之一。
可控气氛热处理炉通常由加热炉体、保温隔热层、控制系统、气体调节系统等部分组成。
加热炉体采用耐高温材料制成，能够承受高温条件下的工作环境。
保温隔热层则能有效减少能量的损失，提高能源利用率。
控制系统可以精确控制炉内的温度、气氛成分等参数，实现对热处理过程的精确控制。
气体调节系统则用于控制炉内的气氛成分和压力，保证热处理过程中的气氛质量和稳定性。
可控气氛热处理炉设备具有温度均匀、加热速度快、气氛调节精确、操作简便等特点。
通过调节气氛成分和温度，可以实现对金属材料的不同热处理工艺，如退火、正火、淬火等。
同时，该设备还能够提高金属材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和强度等性能，提高材料的使用寿命和性能。
总之，可控气氛热处理炉设备是一种非常重要的金属加工设备，能够实现对金属材料的精确热处理，提高材料的性能和使用寿命，为各行业的生产制造提供了重要的支持。
随着科技的不断发展，该设备的技术和性能也在不断提升，将为金属材料的热处理加工提供更加高效、精确和可靠的解决方案。
可控气氛热处理炉设备在金属加工行业具有着不可替代的重要作用。
在航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，需要对金属材料进行热处理，以提高其机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性，从而满足不同工业领域对材料性能的要求。
可控气氛热处理炉设备能够通过精确控制炉内的气氛和温度，实现对金属材料的各种热处理工艺，如退火、正火、淬火等，为工业生产提供了重要的支持。
首先，可控气氛热处理炉设备的温度均匀性是其优势之一。
通过合理设计和控制加热元件布局以及加热工艺参数，可控气氛热处理炉能够实现炉膛内温度的均匀分布，保证金属材料在整个热处理过程中受热均匀，避免因温度不均匀而导致的变形、龟裂等缺陷。
热处理工业炉存在的问题
热处理工业炉存在的问题
热处理工业炉在运行过程中可能存在以下问题。
1.温度控制不准确：热处理工业炉需要对温度进行精确控制，以保证工件的热处理效果。
然而，在实际操作过程中，温度控制可能受到许多因素的影响，如炉内气氛、加热速度、设备老化等，导致温度控制不准确。
2.炉内气氛不良：热处理工业炉在进行热处理过程中，需要保持炉内气氛的稳定性。
然而，炉内气氛可能受到各种因素的影响，如燃料燃烧不完全、炉内氧气含量过高、炉内气氛调节不当等，导致炉内气氛不良，从而影响工件的热处理质量。
3.设备老化：热处理工业炉经过长时间的使用，设备可能出现老化现象，如炉膛磨损、加热元件损坏、温度传感器失灵等。
这些老化现象可能导致炉子性能下降，影响热处理的质量和效率。
4.能源利用率低：热处理工业炉的能源利用率直接影响到生产成本和环境保护。
然而，部分热处理炉在设计和操作过程中可能存在能源利用率低的问题，如燃料燃烧不充分、热量损失较大等。
5.自动化程度不高：随着工业生产自动化程度的提高，对热处理工业炉的自动化要求也越来越高。
然而，部分热处
理炉在自动化方面可能存在不足，如控制系统不完善、自动化设备故障频发等，导致生产效率低下。
6.安全隐患：热处理工业炉在高温、高压、有毒等环境下运行，存在一定的安全隐患。
如设备老化、安全防护措施不到位、操作不规范等，可能导致事故发生。
为了解决上述问题，需要对热处理工业炉进行定期维护和检查，提高设备的自动化程度，加强操作人员的安全培训，改进炉内气氛调节技术，提高能源利用率，以确保热处理工业炉的正常运行和热处理质量。
热处理炉内气氛控制
南京工程学院教案【教学单元首页】第17-18 次课授课学时 4 教案完成时间：2013.2第九章热处理炉内气氛及控制研究炉内气氛目的：1）防止工件加热过程氧化、脱碳；2）对工件进行化学热处理。
§9.1热处理炉内气氛种类（P124-129）热处理炉内气氛即炉内气体介质，主要有空气、真空和可控气氛等。
可控气氛指成分和性质可适当控制的气体，包括反应生成气氛、分解气氛和单元素气氛，在热处理炉生产中常用可控气氛包括吸热式气氛、放热式气氛、氨分解气氛、滴注式气氛、氮基气氛和氢气等。
P124什么是可控气氛？一.吸热式气氛定义：燃料气与少于或等于理论空气需要量一半的空气在高温及催化剂作用下，发生不完全燃烧生成的气氛。
因反应产生的热量不足以补偿系统的吸热和散热（即不能维持反应温度），须借助外部热量维持反应的进行，故称为吸热式气氛。
成分：吸热式气氛主要成分是H2、CO和N2，还有少量的CO2和CH4。
用途：1）吸热式气氛碳势约0.4%，对低碳钢是还原性和渗碳性气氛。
2）吸热式气氛主要用于渗碳载气、中高碳钢加热时的保护气氛（光亮淬火），但不宜作为高铬钢和高强度钢的保护气氛，因为碳与铬反应生成碳化物会使高铬钢贫铬；气氛中的氢易导致高强度钢氢脆。
3）吸热式气氛经过再处理除去CO和CO2后获得的以H2和N2为主的气氛可用于不锈钢和硅钢光亮加热保护气氛。
（见P124表10-2）二.放热型气氛定义：原料气与理论空气需要量一半以上的空气不完全燃烧的产物。
因反应放出的热量足以维持反应进行而不需外加热源，故称为放热型气氛。
成分：放热型气氛主要成份是N2、CO、CO2。
为提高气氛还原性，常再进行净化处理，以除去其中氧化性成分CO2和H2O。
通过改变空气和燃料气比以及净化处理，可在较宽范围内改变气氛成分和性质，一般又把这类气氛分为淡型（混合气中加入较多空气）、浓型（混合气中加入较少空气）和净化型（净化处理的放热式气氛）三种。
气氛性质：视气氛成分、工件含碳量和工作温度而定。
热处理中的温度控制与监测技术
热处理中的温度控制与监测技术在金属加工和制造中，热处理是一项常见的工艺。
热处理可以改变材料的内部结构和性能，以达到预期的目标。
然而，热处理过程中的温度控制和监测技术对于确保产品质量和工艺的稳定性至关重要。
本文将介绍一些常见的热处理温度控制与监测技术。
一、温度控制技术1. 炉温控制系统炉温控制系统是热处理过程中最常用的温度控制技术之一。
它利用温度传感器测量炉内温度，并通过控制器对炉内加热或冷却装置进行调节，以维持设定的目标温度。
常见的炉温控制系统包括PID控制器和先进的自适应控制系统。
2. 辅助技术除了炉温控制系统外，还有一些辅助技术可用于提高温度控制的精度和稳定性。
例如，使用辅助加热装置可以在特定区域提供额外的加热，以实现更精确的温度控制。
另外，使用气氛控制技术可以调节炉内的气氛成分和压力，以进一步优化热处理效果。
二、温度监测技术1. 热电偶热电偶是一种常用的温度监测技术。
它通过测量金属与热电偶之间的温差来计算温度。
热电偶具有快速、灵敏和可靠的特点，适用于各种热处理过程。
常见的热电偶类型包括K型、J型和T型热电偶。
2. 红外测温红外测温技术是一种非接触式的温度监测技术，通过检测目标物体发出的红外辐射来测量其温度。
这种技术适用于对温度快速变化的情况监测，如热处理过程中的炉内温度分布。
利用红外测温技术，可以实时监测热处理过程中的温度变化，及时调整炉内温度分布，确保产品质量。
3. 光纤测温光纤测温技术是一种基于光纤传输的温度监测技术。
通过将光纤安装在热处理设备中，利用光的传输特性测量温度。
光纤测温技术具有高精度、抗干扰能力强以及适用于复杂环境等优点。
它可以监测热处理过程中的局部温度变化，并及时发出警报，以保障产品质量。
总结：热处理过程中的温度控制与监测技术对于产品质量和工艺的稳定性至关重要。
炉温控制系统以及辅助技术可以提供精确、稳定的温度控制。
热电偶、红外测温和光纤测温技术则可用于实时监测热处理过程中的温度变化。
第十章 可控气氛热处理炉
§１０－2 可控气氛的控制方法
一、气氛的选择与搭配
实现可控气氛热处理，除必要的热处理炉外，选择合理的可 控气氛及其控制是十分重要的。 针对具体工艺科学地设计和选用适当的炉用气氛通常的出发 点： 加速工艺过程 提高产品质量
1、气氛的选择
热处理气氛已有很多，选择时应考虑： 1）选择能加速化学热处理过程的气氛 渗碳过程中，碳的传递系数随 CO ％×H2 ％的含量而增大， 因此，适宜的渗碳气氛要求含有足够数量的 CO和H2，能满足该 要求的渗碳气氛常用的有吸热式气氛、甲醇裂化气、煤油和空 气等。
可控气氛主要由CO、H2、N2和少量的CO2，H20和CH4、CnHm 等气体组成。其中， CO、H2、 CH4、CnHm属还原形气体；CO2， H20属氧化性气体，会引起钢的脱碳；N2属中性气体。 体系中氧化性气体与还原性气体、增碳性气体与脱碳性气 体组分间的数量关系，即CO/ CO2、 H2/ H20、CH4/ H2、（CO） ×（H2）/ H20等，决定了体系中反应进行的方向。 碳势控制，也就是控制这些炉气组分间的相对量。
Fe氧化生成FeO，CO2浓度降低，同时CO浓度增加，钢件氧化。 KP>2.486，即 (CO)／(CO2)>2.486 ；反应向左进行，发生还原作用，钢件不氧 化。
结论：钢在CO2－CO气氛中是否发生氧化，取决于(CO)／(CO2) 的比值，即CO和CO2的相对量，并不是绝对含量。
3、钢在H2－H2O气氛中的氧化—还原反应
2）选择资源丰富和少无公害的气氛
能满足这一要求的最佳气氛就是氮气。
注意，纯氮是惰性气体，主要应用于密封性很好的炉子或应用于低温保护或 工件允许形成很薄的氧化膜，而该膜能起保护自身作用的工艺，如铝的退火。 氮气常应用于使炉子维持正压，以防炉外空气侵入。 事实上，高纯氮难以获取，成本很高，工业用氮又含有0.5～5％O2，，会使 加热工件氧化，所以一般不能单独用于热处理保护，而且，对从炉缝等处侵 入的空气没有反应消除的能力，因此，通常的做法是：根据处理工件的要求 和工艺参数，在炉气中添加某些还原性气体组成氮基气氛。
第九章热处理炉内气氛及控制2013.2
南京工程学院教案【教学单元首页】第17-18 次课授课学时 4 教案完成时间：2013.2第九章热处理炉内气氛及控制研究炉内气氛目的：1）防止工件加热过程氧化、脱碳；2）对工件进行化学热处理。
§9.1热处理炉内气氛种类（P124-129）热处理炉内气氛即炉内气体介质，主要有空气、真空和可控气氛等。
可控气氛指成分和性质可适当控制的气体，包括反应生成气氛、分解气氛和单元素气氛，在热处理炉生产中常用可控气氛包括吸热式气氛、放热式气氛、氨分解气氛、滴注式气氛、氮基气氛和氢气等。
P124什么是可控气氛？一.吸热式气氛定义：燃料气与少于或等于理论空气需要量一半的空气在高温及催化剂作用下，发生不完全燃烧生成的气氛。
因反应产生的热量不足以补偿系统的吸热和散热（即不能维持反应温度），须借助外部热量维持反应的进行，故称为吸热式气氛。
成分：吸热式气氛主要成分是H2、CO和N2，还有少量的CO2和CH4。
用途：1）吸热式气氛碳势约0.4%，对低碳钢是还原性和渗碳性气氛。
2）吸热式气氛主要用于渗碳载气、中高碳钢加热时的保护气氛（光亮淬火），但不宜作为高铬钢和高强度钢的保护气氛，因为碳与铬反应生成碳化物会使高铬钢贫铬；气氛中的氢易导致高强度钢氢脆。
3）吸热式气氛经过再处理除去CO和CO2后获得的以H2和N2为主的气氛可用于不锈钢和硅钢光亮加热保护气氛。
（见P124表10-2）二.放热型气氛定义：原料气与理论空气需要量一半以上的空气不完全燃烧的产物。
因反应放出的热量足以维持反应进行而不需外加热源，故称为放热型气氛。
成分：放热型气氛主要成份是N2、CO、CO2。
为提高气氛还原性，常再进行净化处理，以除去其中氧化性成分CO2和H2O。
通过改变空气和燃料气比以及净化处理，可在较宽范围内改变气氛成分和性质，一般又把这类气氛分为淡型（混合气中加入较多空气）、浓型（混合气中加入较少空气）和净化型（净化处理的放热式气氛）三种。
气氛性质：视气氛成分、工件含碳量和工作温度而定。
气氛窑炉控温技术
气氛窑炉控温技术气氛窑炉控温技术是现代工业生产中常用的一种技术手段，它能够确保窑炉内的温度稳定，提高生产效率和产品质量。
本文将从气氛窑炉的概念、控温原理、常见的控温方法以及技术的应用等方面进行阐述。
一、气氛窑炉的概念气氛窑炉是一种能够控制窑炉内气氛成分和温度的设备。
它通过控制燃烧气体的流量和氧气含量，以及排放废气的方式，来调节窑炉内的气氛。
不同的气氛对于物料的烧结、热处理和材料的性能等方面有着重要的影响。
二、控温原理气氛窑炉的控温原理主要基于热平衡和能量平衡的原理。
在窑炉内，燃烧气体燃烧释放出的热量会被物料吸收，同时窑炉内的热量也会通过辐射、传导和对流的方式散失。
通过控制燃烧气体的流量和氧气含量，调节窑炉内的热量输入，从而实现对窑炉温度的控制。
三、常见的控温方法1. 比例控制法：根据窑炉内的温度传感器的反馈信号，通过调节燃烧气体的流量来实现温度的控制。
该方法简单易行，但对于窑炉内部的温度分布不均匀的情况下，控温效果可能不理想。
2. PID控制法：PID控制器能够根据窑炉内的温度变化趋势进行自适应调节，进而实现对温度的精确控制。
该方法能够应对窑炉内部温度分布不均匀的情况，但需要根据具体的窑炉特点进行参数的调整。
3. 模型预测控制法：该方法通过建立窑炉的数学模型，预测窑炉的温度变化，并根据预测结果调节燃烧气体的流量。
该方法能够较好地应对窑炉内部温度变化的非线性特点，但需要精确的数学模型和较高的计算能力。
四、技术的应用气氛窑炉控温技术在各个行业中都有广泛的应用。
例如，在陶瓷行业中，气氛窑炉控温技术能够确保陶瓷制品的烧结质量和表面光洁度；在钢铁行业中，气氛窑炉控温技术能够实现钢材的热处理和回火等工艺要求；在电子行业中，气氛窑炉控温技术能够实现半导体材料的生长和退火等工艺过程。
气氛窑炉控温技术是现代工业生产中一项重要的技术手段，能够通过控制燃烧气体的流量和氧气含量，实现对窑炉内温度的稳定控制。
它不仅能够提高生产效率和产品质量，还能够满足不同行业对于窑炉温度控制的需求。
可控气氛热处理电炉
可控气氛热处理电炉
可控气氛热处理电炉是一种能在保持恒定温度、高精度温度控制系统以及可控气氛环
境下工作的电炉，它可以均匀地加热钢铁、有色金属、陶瓷等金属和金属的合金，以及塑
料类材料。
可控气氛热处理电炉可以使用多种类型的燃料，包括电能、天然气、油、柴油、煤等，可根据不同的要求和用途选择合适的燃料进行热处理，也可以自动控制热处理过程中的参数，使用户最大程度地发挥热处理的性能。
可控气氛热处理电炉主要包括壳体、燃烧系统、控温系统、控制系统等部分组成，燃
烧系统主要用于加热，控温系统用于平衡温度和温度分布，而控制系统可通过温度控制器、火焰感应器等设备实现自动控温，而且还可以控制可控气氛环境等参数，从而满足用户的
需求。
可控气氛热处理电炉能够有效地实现热处理过程中对于金属和金属合金的调质及表面
性能的改善，并能够高效率地生产热处理锻件，可控气氛热处理电炉是当前生产锻件的首
选设备，也是热处理行业不可或缺的设备之一。
气氛炉原理
气氛炉原理
气氛炉是一种用于热处理金属材料的设备，其原理是利用特定气氛环境对金属
材料进行加热处理，以达到改变其组织结构和性能的目的。
气氛炉的原理主要包括加热原理、气氛控制原理和冷却原理。
首先，气氛炉的加热原理是通过加热元件（如电加热器、燃气燃烧器等）产生
热能，将热能传递给工件，使其温度升高。
在加热过程中，要根据金属材料的特性和工艺要求，确定加热温度和加热时间，以确保金属材料达到所需的热处理效果。
其次，气氛炉的气氛控制原理是通过控制气氛环境，包括氧气含量、湿度、气
体流速等参数，来影响金属材料的热处理过程。
不同的气氛环境对金属材料的影响也不同，常见的气氛包括氮气氛、氢气氛、氧化性气氛等。
通过精确控制气氛环境，可以实现对金属材料的精确热处理，以满足不同工艺要求。
最后，气氛炉的冷却原理是在金属材料经过加热处理后，需要对其进行冷却，
以稳定其组织结构和性能。
冷却过程需要根据金属材料的特性和工艺要求，选择合适的冷却介质和冷却速度，以避免产生不良的组织结构和性能。
总的来说，气氛炉的原理是在控制加热、气氛和冷却过程中，对金属材料进行
精确的热处理，以改善其组织结构和性能。
通过合理的参数控制和操作，可以实现对金属材料的精确控制，满足不同工艺要求。
气氛炉在现代工业生产中发挥着重要作用，对提高金属材料的质量和性能具有重要意义。
箱式气氛炉作业指导
箱式气氛炉作业指导一、任务概述箱式气氛炉是一种用于加热处理金属材料的设备，通过控制炉内气氛，实现对金属材料的热处理过程。
本文将详细介绍箱式气氛炉的操作指导，包括炉内气氛控制、温度控制、装卸料、安全操作等内容。
二、炉内气氛控制1. 炉内气氛的选择：根据不同的热处理工艺要求，选择合适的气氛，如氮气、氢气、氩气等。
确保炉内气氛的纯度和稳定性，避免杂质对金属材料的影响。
2. 气氛流动控制：设置合理的气氛流动速度和方向，保证炉内气氛的均匀分布。
可通过调节进气口和排气口的开度来控制气氛流动。
三、温度控制1. 温度设定：根据热处理工艺要求，设定合适的温度。
注意，温度设定应考虑金属材料的熔点和热处理温度范围，避免过高或过低的温度对材料性能的影响。
2. 温度控制精度：箱式气氛炉应具备高精度的温度控制系统，确保炉内温度的稳定性和均匀性。
温度控制精度一般应在±5℃以内。
3. 加热速率控制：根据热处理工艺要求，设定合适的加热速率。
加热速率过快可能导致金属材料变形或烧结，加热速率过慢则会延长热处理时间。
四、装卸料操作1. 保持安全距离：在箱式气氛炉工作期间，应保持一定的安全距离，避免热辐射对人身安全的影响。
2. 使用防护手套：在装卸料过程中，应佩戴耐高温的防护手套，避免热源对手部的伤害。
3. 装卸料工具选择：选择合适的装卸料工具，如夹具、钳子等，确保安全、稳定地装卸金属材料。
五、安全操作1. 炉体维护：定期检查炉体各部位的密封性和耐热性，及时更换损坏的零部件。
2. 炉内清洁：定期清理炉内积灰和杂质，保持炉内的清洁度，避免对金属材料的污染。
3. 炉前安全区域划定：在箱式气氛炉工作期间，应划定炉前安全区域，禁止非操作人员进入，防止意外伤害发生。
4. 炉体故障处理：如遇到炉体故障，应及时停机检修，确保炉体的正常运行和操作人员的安全。
六、总结通过本文的指导，您可以了解到箱式气氛炉的操作要点，包括炉内气氛控制、温度控制、装卸料、安全操作等内容。
热处理炉控制系统介绍
热处理炉控制系统介绍热处理炉控制系统是用于控制和监控热处理炉的一种自动化系统。
热处理炉是用于加热金属工件以改变其物理和化学性质的设备，常用于金属加工和制造业中。
通过使用热处理炉控制系统，操作人员可以实现对炉子温度、压力、气氛和时间等参数的精确控制，从而提高生产效率和产品质量。
热处理炉的控制系统通常由以下几个组成部分构成：传感器、执行机构、控制器和人机界面。
首先，传感器是热处理炉控制系统中的重要组成部分，用于感知炉子内部各种参数，如温度、压力、流量、气氛等。
常见的传感器包括热电偶、压力传感器和气氛传感器等。
传感器将感知到的信息转化为电信号，并传输给控制器。
其次，执行机构是根据控制器的信号进行操作的设备，用于控制炉子内的温度、压力和气氛等参数。
常见的执行机构包括加热器、冷却装置、气氛调节装置等。
执行机构根据控制器的指令，调节炉子内的参数，以实现所需的热处理效果。
控制器是热处理炉控制系统中的大脑，负责接收传感器传输过来的信号，进行数据处理和算法运算，并根据预设的控制策略生成控制信号，控制执行机构的运行。
控制器通常采用单片机、PLC或计算机等硬件设备，并配备相应的控制软件。
最后，人机界面是热处理炉控制系统与操作人员之间的交互界面。
通过人机界面，操作人员可以进行参数设定、监控炉子工作状态、记录和保存数据等操作。
人机界面通常是采用触摸屏、键盘和鼠标等输入设备，显示屏等输出设备。
操作人员可以通过人机界面直观地了解炉子的运行情况，并进行相应的操作。
除了上述的基本组成部分之外，一些先进的热处理炉控制系统还可以具备其他功能，如远程监控和报警、数据存储和分析、故障诊断和自动校准等。
这些功能可以帮助企业实现生产过程的数字化管理，提高生产效率和产品质量，降低成本和能源消耗。
总之，热处理炉控制系统是现代化制造企业中不可或缺的一部分。
通过使用热处理炉控制系统，企业可以实现对热处理工艺的精确控制，提升产品质量和经济效益。
随着科技的不断进步，热处理炉控制系统将继续向着智能化、自动化和高效化的方向发展，为企业的发展提供更加可靠和稳定的技术支持。
热处理质量控制程序
热处理质量控制程序热处理质量控制程序⒈概述热处理是一种重要的工艺，用于改善材料的性能和性质。
为了确保热处理过程的质量和一致性，需要建立一个有效的质量控制程序。
本文档将详细介绍热处理质量控制程序的各个方面，包括过程监控、设备校准和记录管理。
⒉过程监控⑴温度控制热处理过程中，温度是一个关键的参数。
确保热处理炉内的温度稳定和均匀分布至关重要。
在热处理过程中应采取以下措施：●验证炉内温度控制设备的准确性和稳定性。
●定期校准温度计，并进行记录。
●监控炉内温度变化，及时调整加热功率和通风量。
⑵时间控制热处理过程中的保温时间对最终产品的性能影响很大。
为了确保时间控制的准确性：●使用可靠的计时器，并定期校准。
●根据热处理工艺规范和产品要求，确保保温时间的准确控制。
●监控保温时间，记录每个批次的保温时间。
⑶气氛控制某些热处理过程需要控制炉内气氛的成分和压力。
为此，应：●定期检查气氛控制设备的可靠性，并进行记录。
●检测炉内气氛成分和压力，确保符合要求。
●采取适当的控制措施，如调整气氛流量和加气时间。
⒊设备校准⑴热处理炉热处理炉是热处理过程中最关键的设备，需要定期进行校准和维护：●检查炉内加热元件的完好性和连接状态。
●校准炉内温度控制设备。
●检查炉内气氛控制设备的完好性和控制准确性。
⑵温度计温度计是热处理过程中必不可少的工具，需要定期校准：●与信任的实验室合作，进行温度计的定期校准。
●校准前后记录温度计的误差，并进行修正。
⒋记录管理⑴过程记录每次热处理过程都应有详细的记录，包括温度、时间、气氛控制参数等：●记录炉内温度变化曲线，以评估温度控制的准确性。
●记录保温时间和保温温度，以评估保温过程的控制质量。
●记录气氛控制参数和炉内气氛成分，以评估气氛控制的准确性。
⑵产品检测记录每次热处理后应对产品进行检测，并记录结果：●记录产品硬度、宏观形貌和化学成分等检测结果。
●将检测结果与热处理工艺规范进行比较，以评估热处理质量。
⑶设备校准记录对热处理设备和温度计的校准都需要有相应的记录：●记录设备校准的日期、方法和结果。
热处理过程质量控制
热处理过程质量控制摘要：热处理是一种重要的金属材料加工技术，对材料的微观组织、力学性能和耐腐蚀性能都有着显著的影响。
在热处理过程中，加热温度、保温时间、冷却方式等一系列参数都会影响材料的性能。
因此，热处理过程的质量控制至关重要。
本文将介绍热处理过程中的质量控制方法，包括温度控制、时间控制、气氛控制、冷却方式控制等，以提高热处理过程的稳定性和重复性，保证所得到的材料在性能上的一致性。
关键词：热处理；质量控制；加热温度；保温时间；冷却方式正文：一、引言热处理是一种通过改变材料的温度、时间和气氛等因素来达到改变其组织和性能的工艺。
在热处理过程中，加热、保温和冷却是三个重要的步骤，这些步骤中不同的参数都会对材料的微观组织和性能等方面产生影响。
因此，热处理过程的质量控制是十分重要的。
二、热处理过程的质量控制方法（一）温度控制加热温度对材料的晶粒尺寸和相组成有着重要的影响。
过高或过低的温度都会导致不必要的晶粒生长或无法形成所需的相组织。
因此，温度控制是热处理工艺的重要措施。
在热处理过程中，需要使用一定的温度计来测量加热炉中的温度，并通过调节加热功率、炉膛气氛等因素来控制温度。
同时，由于温度计的精度和可靠性也会对热处理过程的控制产生影响，因此，在进行质量控制时还需要对温度计的准确性进行验证。
（二）时间控制保温时间对材料的组织和性能都有着显著的影响。
过短的保温时间会导致晶粒尺寸过大、相组成不稳定等现象，而过长的保温时间则可能使晶粒长大甚至出现烧结现象。
因此，在热处理的保温过程中，需要精确控制保温时间，同时需要考虑不同材料的特性以及不同的热处理工艺对保温时间的影响。
（三）气氛控制气氛控制是热处理过程中不可忽视的一个环节。
不同的气氛组成会影响材料的表面形貌和结构组成，进而影响材料的性能。
例如，在氧化性气氛中进行热处理可能会造成表面氧化，影响热处理的效果。
因此，在进行热处理时需要选择合适的气氛，并对气氛进行精确控制，以保证热处理后所得到的材料具有理想的表面形貌和组织结构。
热处理过程中气氛控制技术研究
热处理过程中气氛控制技术研究热处理技术是一种主要的材料加工技术，可用于提高材料的机械性能、化学性能和物理性能。
气氛是热处理中至关重要的一部分，因为它可以在不同的材料和环境中产生不同的影响。
气氛控制是热处理中的一种关键技术，能够控制材料中的晶粒结构和力学性能。
本文将介绍热处理过程中的气氛控制技术的研究和应用。
一、气氛控制技术的基本原理气氛控制是热处理过程中的一个重要部分。
它控制着热处理过程中的温度和气氛，以获得最佳的热处理效果。
气氛控制通常包括以下几个方面：1、气氛种类：常见的气氛种类包括空气、氮气、氢气、氩气、氧气等。
不同的气氛种类对热处理的材料产生不同的影响。
2、气氛流量：热处理过程中需要通过气氛的不断流动来保证气氛的质量和稳定性。
因此，气氛流量的大小也是气氛控制的一个关键因素。
3、气氛温度：气氛温度直接影响着材料的热处理效果。
因此，通过控制气氛温度来调节热处理温度是非常有效的方法。
4、气氛组成：气氛由各种气体组成，包括主气体和辅助气体。
通过调节气氛的组成，可以控制材料中晶粒的尺寸和组织。
以上几个方面共同构成了气氛控制技术的基本原理。
在实际的工业应用中，还需要根据不同材料和不同工艺条件进行适当的调整和优化。
二、气氛控制技术在热处理中的应用热处理是一种主要的材料加工技术，是由于材料在高温下发生的物理和化学反应所产生的作用。
热处理可用于改善材料的各种性能，如机械性能、物理性能和化学性能。
气氛控制技术是热处理中的一个重要技术，其应用范围非常广泛。
1、低温氢气热处理低温氢气热处理是一种新型的热处理技术，是通过在低温下通入氢气来改变合金材料的表面结构和性能。
低温氢气热处理可以使材料表面产生氢化物和氧化层，从而改善材料的耐腐蚀性、耐氢脆性和力学性能。
2、气体氧化热处理气体氧化热处理是一种用氧气气氛处理器处理薄膜的技术，其可以使薄膜表面形成氧化层和金属氧化物的特征。
气体氧化处理可以在几分钟的时间内形成氧化层，从而提高材料的化学稳定性、机械稳定性和电学特性。
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热处理炉内气氛控制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2南京工程学院教案【教学单元首页】第17-18 次课授课学时 4 教案完成时间：2013.2章、节第九章热处理炉内气氛及控制；§9.1热处理炉内气氛种类；§9.2可控气氛的制备；§9.3碳势和氧势的测量与控制；§9.3碳势和氧势的测量与控制；主要内容热处理炉内气氛种类可控气氛的制备可控气氛加热的基本原理碳势和氧势测量技术碳势和氧势测量技术压力与流量的测量目的与要求目的：了解热处理炉内气氛的特、性质、制备原理及用途、常见碳势的测量技术等，为合理选择和使用炉内气氛及碳势设备奠定必要的理论基础。
要求：了解常见碳势、氧势、压力、流量测量技术与原理以及吸、放热型气氛制备原理与流程，掌握常见炉内气氛性质、特点和用途、碳势和氧势等概念。
重点与难点重点：炉内气氛种类、性质及应用；碳势、氧势、氧化脱碳机理。
难点：吸、放热型气氛制备装置构成及流程；碳势测量技术测试原理。
教学方法与手段板书与多媒体教学结合。
第九章热处理炉内气氛及控制研究炉内气氛目的：1）防止工件加热过程氧化、脱碳；2）对工件进行化学热处理。
§9.1热处理炉内气氛种类（P124-129）热处理炉内气氛即炉内气体介质，主要有空气、真空和可控气氛等。
可控气氛指成分和性质可适当控制的气体，包括反应生成气氛、分解气氛和单元素气氛，在热处理炉生产中常用可控气氛包括吸热式气氛、放热式气氛、氨分解气氛、滴注式气氛、氮基气氛和氢气等。
P124什么是可控气氛？一.吸热式气氛定义：燃料气与少于或等于理论空气需要量一半的空气在高温及催化剂作用下，发生不完全燃烧生成的气氛。
因反应产生的热量不足以补偿系统的吸热和散热（即不能维持反应温度），须借助外部热量维持反应的进行，故称为吸热式气氛。
成分：吸热式气氛主要成分是H2、CO和N2，还有少量的CO2和CH4。
用途：1）吸热式气氛碳势约0.4%，对低碳钢是还原性和渗碳性气氛。
2）吸热式气氛主要用于渗碳载气、中高碳钢加热时的保护气氛（光亮淬火），但不宜作为高铬钢和高强度钢的保护气氛，因为碳与铬反应生成碳化物会使高铬钢贫铬；气氛中的氢易导致高强度钢氢脆。
3）吸热式气氛经过再处理除去CO和CO2后获得的以H2和N2为主的气氛可用于不锈钢和硅钢光亮加热保护气氛。
（见P124表10-2）二.放热型气氛定义：原料气与理论空气需要量一半以上的空气不完全燃烧的产物。
因反应放出的热量足以维持反应进行而不需外加热源，故称为放热型气氛。
成分：放热型气氛主要成份是N2、CO、CO2。
为提高气氛还原性，常再进行净化处理，以除去其中氧化性成分CO2和H2O。
通过改变空气和燃料气比以及净化处理，可在较宽范围内改变气氛成分和性质，一般又把这类气氛分为淡型（混合气中加入较多空气）、浓型（混合气中加入较少空气）和净化型（净化处理的放热式气氛）三种。
气氛性质：视气氛成分、工件含碳量和工作温度而定。
可能是还原型和增碳性的，也可能是氧化型和脱碳性的。
用途：1）浓型放热式气氛是还原性、弱脱碳性气氛，常用于低、中碳钢光亮淬火保护气氛；2）淡型放热式气氛是为微氧化性和脱碳性气氛，常用于低碳钢和铜光洁加热保护气氛；3）净化型放热式气氛由于气氛中氧化性、脱碳性成分CO2被去除，主成分由氮气和一定量的CO和H2组成，属于还原性气氛，可用于中高碳钢光亮加热保护气氛；4）净化型气氛再加少量富渗碳气，可用作高碳钢保护气氛和化学热处理介质。
三.氨分解气氛及氨燃烧气氛分类：分加热分解气氛（吸热式）和燃烧气氛（放热式）两类。
燃烧气氛又分完全燃烧和不完全燃烧气氛两种。
制备原理：将无水氨加热到800-900℃，在催化剂作用下，分解成氢气+氮气的气氛。
氨分解气氛（75%H2+25%N2）特点和应用：具有强还原性和弱脱碳性，常用于不锈钢、硅钢、铜和高铬钢光亮加热保护气氛。
完全燃烧气氛组成和应用：主要由氮气（99%）和少量氢气（1%）组成，属于中性气氛，可用于铜和碳钢光洁加热保护气氛。
氨不完全燃烧气氛组成和应用：主要由氮气（76%）和氢气（24%）组成，具有还原性和弱脱碳性，可用于不锈钢和硅钢光亮加热保护气氛。
四.氢氢是一种强还原性很气体。
多用作铜及其合金退火、硬质合金烧结、不锈钢退火以及钼丝电热元件保护气氛。
氢中常含微量水分，易引起氧化脱碳，要求高纯氢时应进行脱水。
五.氮基气氛以氮为基本成分的混合气体。
可由淡型放热型气氛经净化处理制得或由工业纯氮除去残存氧而制得。
由于氮是不活泼气体，不与金属发生化学反应，可用于中、高碳钢退火、正火和淬火加热保护气氛。
六.滴注式气氛将甲醇、乙醇、煤油、甲酰铵等有机液体直接滴入热处理炉内，经裂解后生成的可控气氛。
滴注气氛的主要成份是H2、CO和少量的CO2、H2O、CH4等。
气氛性质：取决于有机液体C/O比，C/O比大于1如乙醇、丙酮、异丙酮、醋酸乙酯等，生成气氛强还原性和强渗碳性气氛；C/O比等于1如甲醇，生成气氛为强还原性和弱渗碳性气氛；如果C/O比小于1如蚁酸，则为氧化性和脱碳性气氛。
§9.2可控气氛制备（P125-128）一.吸热式可控气氛制备原理及流程1.制备原理如前所述，吸热式气氛由原料气（天燃气、丙烷、液化石油气、城市煤气等）与小于或等于理论空气需要量一半的空气在高温和催化剂作用下，发生不完全燃烧生成的气氛。
以丙烷为例：完全燃烧反应式：C3H8+空气（5O2+18.8N2）==3CO2+4H2O+18.8N2+Q，可见，空气与丙烷混合比为(5+18.8):1=23.8:1制备吸热性可控气氛反应如下：2C3H8+3O2+11.28N2==6CO+8H2+11.28N2+ 454.94J，可见，空气与丙烷混合比为(3+11.28):2=7.14:1。
对比可见，制备吸热式气氛混合比较低，因混合气自身燃烧放出的热量较少，放出的热量不足以维持燃烧反应持续进行，因此，制备吸热性可控气氛制备需由外部提供热量。
通过降低空气与原料气混合比可调整气氛中CO和CO2、H2和H2O、H2与CH4的相对量，即调整气氛碳势，因此称这种气氛为可控气氛。
2.催化剂（触媒）（补充）作用：1）降低反应温度。
没有催化剂，反应温度必须提高到1200℃。
2）加快反应速度，缩短反应时间。
催化剂：主要成份：NiO，通过反应罐中产生的还原性气体还原生成有催化作用的活性镍。
催化剂载体：多孔氧化铝泡沫砖。
通过浸泡催化剂溶液后烘干获得。
工业中应防止触媒“中毒”（指触媒表面受某种物理或化学作用而失去催化作用）。
“中毒”通常是由于积聚“碳黑”引起的。
可通过燃烧去掉触媒上的碳黑而恢复其催化功能。
恢复中毒催化剂催化功能方法：1）取出放在箱式炉内加热到850℃左右，烧掉碳黑。
2）向反应罐通入空气，同时控制反应罐内温度，该温度根据反应罐内碳黑量多少进行调整，当反应罐内碳黑较多时，反应罐内温度控制在700-800℃左右；而当反应罐内碳黑较少时，则控制在850℃左右。
3）烧碳黑时间根据反应罐排出气体中CO、CO2量确定，当排出气体中CO 含量趋近于零、CO2含量小于1%时即可结束烧碳黑。
烧碳黑周期：一般1次/周。
3.制备流程原料气经减压阀、流量计和压力调节阀进入混合器，同时空气经过过滤器和流量计也进入混合器→在混合器内混合的气体由泵鼓入反应罐→在1000-1050℃的反应罐内在镍基催化剂作用下进行化学反应生成吸热式气氛→吸热式气氛通过冷却器冷却（反应罐出来的高温气体必须快冷到300℃以下，否则在400-700℃之间气氛会发生如下反应：2CO==C+CO2；CH4==C+2H2而产生碳黑，引起气氛成分变化）→通入炉内使用。
4.制备装置构成制备吸热式气氛系统非常复杂，大致由以下几部分组成：1）气体管路和混合系统原料气管路主要有减压阀、压力继电器、电磁开关、零压阀（或压力调节阀）等组成。
零压阀作用：确保原料气和空气压力在混合时保持平衡，从而保证混合比例稳定。
压力继电器作用：确保原料气压力不低于某一要求值，当低于该要求值时，压力继电器将断开，关闭管路。
混合系统中设有混合器，确保原料气和空气在容器内混合均匀。
2）动力系统动力系统作用：通过泵将混合气供入反应罐内。
泵通常是罗茨泵，它是一种定量泵，不能根据管路气体压力调整流量，因此常设一旁通回路，跨在泵的进、出气端管路上，由旁通阀控制。
当输出端压力增大到一定值时，旁通阀即自行开启，使泵鼓出的气体经旁通阀返回供气端，以防泵因气压过大而着火。
泵有时也使用叶片泵。
3）反应系统：由反应罐、加热炉和冷却器组成。
4）安全系统主要有单向阀、放散阀、防爆阀和火焰逆止阀等。
单向阀起限定混合气体单向流动作用。
放散阀起排除管道内过量气体作用。
当气体压力过大时，放散阀自行开启。
防爆阀是混合气体燃烧爆炸时的应急阀门，爆炸气体可将该阀鼓开，从而保护管路。
火焰逆止阀的作用是当管道发生回火时，自动截止气体管道。
5.炉内吸热式气氛发生器近年来，日本中外炉公司、英国Wellman和美国Surface公司成功研制了用于密封箱式炉炉内吸热式气氛发生器。
该发生器直接装在工艺温度在800-950℃热处理炉上，由于催化剂产气能力高、避免了保护气体二次加热，因而使运行成本降低20%左右。
二.放热式可控气氛1.制备原理如前所述，放热型气氛是由原料气（液化石油气、煤气或其它气体燃料）与较多的空气（n=0.5-0.95）不完全燃烧产生。
以丙烷为例：完全燃烧：C3H8+5O2+18.8N2==3CO2+4H2O+18.8N2+Q，1份丙烷产气（3+18.8）=21.8气体（H2O在冷凝中除去）。
不完全燃烧：2C3H8+3O2+11.28N2==6CO+8H2+11.28N2+Q，产气量为2：（6+8+11.28）=1：12.64。
根据上述反应式可见：1）通过改变空气加入量，可以获得不同CO/CO2比值的气氛。
空气加入量少时，CO/CO2比值大，制得的气氛氧化性、脱碳性弱；反之，如果空气加入多，CO/CO2比值小，气氛氧化性、脱碳性强。
2）空气加入量越多，发生完全燃烧的比例越高，单位体积丙烷气产生的气体量越多，反之越少。
2.制备流程原料气与空气混合→罗茨泵送到烧嘴→在燃烧室内燃烧及裂解，未燃烧部分与原料气通过催化剂完全反应→反应产物通入冷凝器中除水→视情况决定是否净化→放热型气氛。
§9.3碳势和氧势测量与控制一.钢在炉气中的氧化还原反应（P121）1.钢在CO2-CO气氛中的反应1）氧化还原反应钢在CO2-CO气氛中将发生如下可逆氧化-还原反应：Fe+CO2==FeO+CO，其反应速度和方向取决于CO/CO2比值和温度，反应方向可用平衡常数来判断。