高溫升降爐氣體氛圍控制不當(dāng)導(dǎo)致的問題與調(diào)整技巧

高溫升降爐在工業(yè)生產(chǎn)中至關(guān)重要，爐內(nèi)氣體氛圍的控制更是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦控制不當(dāng)，會引發(fā)諸多問題。

一、氣體氛圍控制不當(dāng)導(dǎo)致的問題

1. 材料質(zhì)量受損

- 在滲碳工藝中，如果氧氣含量過高，會使部件表面碳含量難以精確控制在±0.05% C的精度范圍內(nèi)。過多的氧氣會與碳?xì)浠衔锓磻?yīng)，導(dǎo)致碳原子流失，使得部件表面的碳化物形成不均勻，影響材料的硬度和耐磨性等機械性能。

- 對于一些需要特定氣氛進行退火或正火的爐料，若氣體氛圍中二氧化碳、水蒸氣等成分比例失調(diào)，可能會造成爐料的晶粒異常長大。大晶粒材料往往強度和韌性較差，無法滿足生產(chǎn)和工程的要求。

2. 爐體壽命縮短

- 不當(dāng)?shù)臍怏w氛圍可能會加速爐體材料的腐蝕。例如，當(dāng)爐內(nèi)有過多酸性氣體（如未控制好的二氧化硫等雜質(zhì)氣體在某些特殊工藝下產(chǎn)生）時，會對爐體的耐火材料和金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕作用。長期下來，爐體的結(jié)構(gòu)完整性受到破壞，出現(xiàn)裂縫甚至局部坍塌的風(fēng)險增加，從而大大縮短了爐體的使用壽命。

- 爐內(nèi)氣氛中如果存在過多的雜質(zhì)顆粒，這些顆粒在高溫下可能會附著在爐體的加熱元件上，影響加熱元件的散熱，導(dǎo)致其功率下降更快，甚至可能引發(fā)短路等電氣故障，進而影響整個高溫升降爐的正常運行。

二、調(diào)整技巧

1. 精確測量氛圍成分

- 利用多種測量工具是關(guān)鍵。定氧（定碳）探頭是一種常用且有效的工具，它能夠快速、靈敏地測出爐內(nèi)氣氛中氧含量的微小變化。裝在爐膛內(nèi)合適位置后，可以通過監(jiān)測探頭輸出的電勢（毫伏值）來推斷氣氛中的氧勢和碳勢。

- 非色散型紅外氣體分析儀（NDIR）、露0點分析儀等也是重要的測量設(shè)備。NDIR可以準(zhǔn)確分析爐內(nèi)一氧化碳、二氧化碳等氣體的含量，露0點分析儀則有助于精確掌握水蒸氣的含量。通過組合使用這些測量工具，能夠全方面且實時地了解爐內(nèi)氣體氛圍的準(zhǔn)確情況。

2. 自動控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用

- 高溫升降爐應(yīng)啟用自動控制系統(tǒng)。在自動控制模式下，傳感器會將實時的氣體氛圍數(shù)據(jù)傳輸給工藝控制器（如PLC或?qū)ｉT的閉環(huán)控制器）。當(dāng)檢測到氣體成分偏離設(shè)定值時，例如二氧化碳含量過高，控制器能夠自動調(diào)節(jié)通入爐內(nèi)的氣體流量或比例。

- 還可以根據(jù)不同工藝階段的需求，提前在控制系統(tǒng)中設(shè)定好氣體氛圍的變化曲線。比如在滲碳工藝的初期，需要快速提高碳勢，可以設(shè)置較大流量的碳?xì)浠衔餁怏w通入，隨著碳含量接近目標(biāo)值，再逐漸減小流量并進行精確調(diào)整。

3. 定期維護和標(biāo)定測量設(shè)備

- 對于定氧探頭等測量設(shè)備，要定期進行燒除碳黑等維護操作。按照規(guī)定的流量（如至少0.28立方米/小時）和時間（不超過90秒）通入空氣燒除探頭頭部的碳黑，以保證探頭的靈敏度。

- 同時，為了確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要定期對測量設(shè)備進行標(biāo)定。可以將定氧探頭標(biāo)定到一個已知的CO值，結(jié)合三組分氣體分析儀監(jiān)測爐內(nèi)游離碳?xì)浠衔餁怏w的含量，從而提高整個氣體氛圍控制的精度。

只有重視高溫升降爐氣體氛圍的控制，及時發(fā)現(xiàn)并解決控制不當(dāng)導(dǎo)致的問題，掌握有效的調(diào)整技巧，才能確保生產(chǎn)過程順利進行，提高產(chǎn)品質(zhì)量并延長設(shè)備使用壽命。