新型可控氣氛發(fā)生器

摘要：本文著重研究新型可控氣氛發(fā)生器（Direct Injection，以下簡稱D.I.）的基本反應(yīng)原理、技術(shù)特點(diǎn)以及相關(guān)優(yōu)勢、滲碳控制原理等。首先介紹了新型可控氣氛發(fā)生器的基本反應(yīng)原理，在詳細(xì)對比了各種可控氣氛發(fā)生器的制取原理以及其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了新型可控氣氛發(fā)生器的方案。

關(guān)鍵詞：可控氣氛發(fā)生器；流量控制

THE NEW TYPE OF CONTROLLED ATMOSPHERE GENERATOR

ABSTRACT

This article focuses on the design of control fundamental and correlation detection method of the new controlled atmosphere generator（Direct Injection， D.I.）. This paper first introduces the research background of the subject. Comparing with the various controlled atmosphere generator produce principle and its advantages and disadvantages， we propose a new controlled atmosphere generator program.

Key words： Controlled atmosphere generator， flow control，

1.概述

本文介紹一種新型可控氣氛熱處理技術(shù)，著重研究新型可控氣氛發(fā)生器的基本反應(yīng)原理、技術(shù)特點(diǎn)以及相關(guān)優(yōu)勢、滲碳控制原理等。通過西門子PLC的精確控制，自動實(shí)現(xiàn)連續(xù)的氣體配比控制以及溫度控制，解決系統(tǒng)過于依賴操作員經(jīng)驗(yàn)的問題，同時簡化操作員的勞動強(qiáng)度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步降低成本。減少污染物的排放。通過對滲碳原理的分析，從理論上得出了該課題的可操作性；同時對該系統(tǒng)與別的發(fā)生器進(jìn)行了各方面的比較，更顯示其存在的實(shí)際意義。

2.可控氣氛發(fā)生器的基本反應(yīng)原理

可控氣氛發(fā)生器在反應(yīng)時主要存在以下反應(yīng)：

實(shí)驗(yàn)表明，在滲碳?xì)夥罩型ㄈ氲獨(dú)?，建立碳勢的速度加快，碳勢增高?！?】3路進(jìn)氣通過壓力、流量控制進(jìn)入到反應(yīng)器中。

完全燃燒主要發(fā)生在反應(yīng)器的上部，屬于放熱反應(yīng)，此處的加熱電耗相對較小。主要的能量損失是由于大量氣體流過反應(yīng)器，帶走了一部分熱量。

水蒸氣重整以及水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)主要發(fā)生在反應(yīng)器的中下部，屬于吸熱反應(yīng)，此處的加熱電耗相對較大。主要的能量損失是由于吸熱反應(yīng)以及氣體流動帶走了很大一部分熱量。

3. 新型可控氣氛發(fā)生器的技術(shù)特點(diǎn)

3.1.新型可控氣氛發(fā)生器的技術(shù)特點(diǎn)

3.1.1.成分檢測

氣體成分檢測儀ULTRAMAT 23氣體分析儀一次能夠測量四種氣體組分，最多可測量三種紅外敏感氣體。可以連續(xù)24小時不間斷在線檢測，使得客戶能夠隨時檢測氣氛含量。

3.1.2.氣氛可調(diào)

根據(jù)不同工件，在氮?dú)庵刑砑硬煌贩N及不同數(shù)量的活性氣氛以得到不同類型和程度的氮基氣氛，這樣，一個工廠可以同一臺設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的工藝?！?】

3.1.3.節(jié)約成本

這種系統(tǒng)不僅僅是發(fā)生器投資成本少，維修和保養(yǎng)成本也一樣很便宜，同時，它的備件成本也很小，這些都是不可忽視的因素。一般整套發(fā)生器都是以租賃的形式給客戶，免去了客戶的許多后顧之憂。【3】

4.碳勢控制原理

滲碳?xì)夥障到y(tǒng)，是一個可同時存在多達(dá)180種化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜系統(tǒng)?！?】

在氣體滲碳過程中，無論是吸熱式氣氛，還是用有機(jī)液制備的直生式滴注氣氛，滲劑以一定量通入爐內(nèi)后，經(jīng)氣化分解形成爐氣，通過對爐氣進(jìn)行的全成份分析發(fā)現(xiàn)，其中含有：

參考文獻(xiàn)

[1]陳志遠(yuǎn)、張文波、尹泉生，氮基氣氛熱處理氮?dú)庠吹脑u述，蘇州市創(chuàng)新凈化有限公司

[2]李國亮、史初良，一種新型爐中釬焊保護(hù)氣氛----氮基可控氣氛，《工藝與新技術(shù)》VOL.29， No.1， Jan.2000，文章編號：1002-025x（2000）01-0011-01

[3]S?ren WIBERG， Rolf ANDERSSON、Christoph LAUMEN、Xavier PARDO，On-line Control of Synthetic Sintering Atmospheres，《AGA》

[4]羅宏松，循環(huán)變溫滲碳的研究，哈爾濱理工大學(xué)碩士學(xué)位論文

作者簡介：魯劍明（ 1980.1.18-） 男

公司名稱：普萊克斯（中國）投資有限公司，Praxair China Investment Co；Ltd。