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炉内气体的露点是怎样变化的?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:919

氢气将钢带表面的氧化铁还原成海绵铁的同时会产生水蒸气,反应式为

 

3Fe203+H2=2Fe304+H20

 

Fe304+H2=3FeO+H20

 

FeO+H20=Fe+H20

 

Fe304+4H2=3Fe+4H20

 

这一系列的反应都是可逆反应,即若炉气中氢气的浓度超过一定的范围的话,反应向右进行,发生氧化铁的还原反应,若炉气中的水蒸气的浓度超过一定的范围的话,反应向左进行,发生铁的氧化反应。为了提高产品质量,我们必须最大限度地促使反应向右进行。除增加炉气中氢的浓度以外,还必须降低水蒸气的浓度,也就是说要严格控制炉气的露点。

 

测量炉气的露点必须对还原炉向后的各区逐区逐区地测量,以寻找出露点变化的规律。自动的集成测量柜能将各区的炉气抽吸到柜内,分别自动测量出来,但由于管道较长,反应较慢,必须花费足够的时间才能测出较准确的数据。手提式测量仪可以到现场较快地测量出数据。从还原炉开始,最初钢带表面的氧化铁较多,反应较快,耗氢量较多,露点也较高,随着钢带的前行,表面的氧化铁越来越少,露点越来越低,如果是在炉鼻处通入保护性气体,则炉内的露点是逐步降低的,如图1所示。

图1 集中通入保护气体时露点和氢气含量曲线

   若在炉子的中部如冷却段.也通入保护气体,则在通入点处会使露点下降,如图2所示。

图2 分散通人保护气体时露点和氢气含量曲线

 

当然在两处或两处以上通入保护气体可以降低炉内的露点,促进产品质量的提高,也能增加保护气体充入炉内的速度,减少开炉时的废品损失。一般一座加热炉所用的保护气体的流量是基本不变的,只有露点达到一定的范围才能稳定生产出合格的产品。镀锌加热炉一般要求还原炉的露点低-10℃,而镀铝锌的还原炉的露点必须低于-l5℃。

 

加热炉若经过开炉门冷却,炉内进入了空气,炉壁的耐火材料内部吸入空气,露点就会升高所以开炉以后要经过8h或更长的时间才能使露点恢复到正常的数值,特别是大修以后的加热炉,恢复生产以后l~2天内露点可能都会超出规定的范围,但应该是缓慢下降。这段时间内不要安排生产质量要求较高的产品。

 

   如果在正常情况下炉内露点发生波动,不符合正常规律,则可能是炉子密封性不良,产生氧气渗入,氢气与氧气反应生成水蒸气,使露点升高。

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