滲氮爐控制系統(tǒng)方案

1、滲氮爐氮?jiǎng)菘刂葡到y(tǒng)方案一、氮?jiǎng)菘刂葡到y(tǒng)構(gòu)成的原理說(shuō)明目前滲氮爐絕大多數(shù)是采用氨氣在一定溫度下分解產(chǎn)生N2和H2，來(lái)進(jìn)行氮化處理，氨氣的給入可以采用圖1示意的方案。 圖1 氮化爐氨氣給入物理構(gòu)成示意圖在圖1中，氨氣首先從液氨瓶通過(guò)減壓閥減壓以后送到干燥塔，經(jīng)過(guò)干燥塔除水以后，再由2路管道給入滲氮爐。一路是開(kāi)關(guān)量常量控制，另一路是脈沖調(diào)節(jié)量控制。常量控制實(shí)際上給氮化爐一個(gè)基本給入量，這個(gè)基本量可以使氨分解率接近于所需要的設(shè)定值，但比設(shè)定值略大些；脈沖調(diào)節(jié)量在常量基礎(chǔ)上再根據(jù)氨分解率的測(cè)量值波動(dòng)進(jìn)行微調(diào)，使得氨分解率始終在設(shè)定值的允許誤差范圍內(nèi)波動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)物理構(gòu)成見(jiàn)圖2。 圖2 氮?jiǎng)菘刂葡到y(tǒng)物理構(gòu)

2、成示意圖氨氣在一定溫度（例如650）下分解的化學(xué)方程式為： 2H3NN2 + 3H2在圖2中，氫分析儀通過(guò)自帶的氣泵抽取爐內(nèi)氣氛進(jìn)行氫氣成分分析，再輸出一個(gè)模擬量給氮?jiǎng)菘刂苾x；氮?jiǎng)菘刂苾x由H2含量可以推導(dǎo)運(yùn)算出氨分解率，根據(jù)氨分解率大小控制氨氣給入量是應(yīng)該加大還是減小。氮?jiǎng)輳?qiáng)度取決于氨分解率的大小，而氨分解率取決于通入爐內(nèi)氨氣的量的大小。給入量越多，氨分解率越低，氮?jiǎng)輳?qiáng)度越高；給入量越少，氨分解率越高，氮?jiǎng)輳?qiáng)度越低。氨分解率高，爐內(nèi)N2的濃度反而低。原因是氨氣給入量小，爐內(nèi)N2和H2的含量低了，使得氨分解率變高了。爐內(nèi)N2含量低的話，氣氛氮?jiǎng)菥腿?，滲氮強(qiáng)度就低，滲氮電化學(xué)反應(yīng)速度慢，或者不能產(chǎn)

3、生滲氮反應(yīng)，甚至工件會(huì)產(chǎn)生脫氮反應(yīng)。所以，氨分解率不能過(guò)高。一般控制在40%左右。二、氮?jiǎng)菘刂葡到y(tǒng)功能、技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo) 適應(yīng)氣氛(1) 純氨氣分解氣；(2) 氨氣加富碳介質(zhì)（甲醇、酒精或CO2）(3) 上述氣氛再加氮?dú)饣驓錃?適用工藝：滲氮（硬氮化）和氮碳共滲（軟氮化） 適用爐型：各種井式爐，多用爐和連續(xù)爐 氮?jiǎng)菘刂凭? 1 % 氨分解率 熱電偶分度號(hào): S, K任選 出爐時(shí)間到和氮?jiǎng)莓惓?bào)警 控制輸出類型 電磁閥時(shí)間比例通斷/脈沖、PID控制輸出方式，同時(shí)對(duì)常通氨氣、調(diào)節(jié)氨氣和添加氣（劑）等進(jìn)行控制 內(nèi)存100套工藝, 每套工藝可分6段 (與帶通信的控溫儀配合,各區(qū)溫度可分別設(shè)定,控溫

4、區(qū)數(shù)為15 區(qū))。用戶在運(yùn)行前選定工藝編號(hào), 儀表按選定編號(hào)的工藝程序從第一段開(kāi)始運(yùn)行。工藝程序可由用戶在儀表面板編制也可由上級(jí)PC機(jī)下載。修改后的程序由儀表自動(dòng)記憶保存。 具有RS485/422通信接口：可下接溫控儀，也可上聯(lián)上級(jí)PC機(jī)。 下級(jí)溫控儀數(shù)量 一般不大于5臺(tái)，也可根據(jù)用戶要求特殊定貨 以下三種工作模式，可在線任意切換 (1) 恒定氨分解率自動(dòng)工作模式 (2) 程序運(yùn)行自動(dòng)工作模式 (3) 手動(dòng)工作模式 對(duì)氨氣和添加介質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定的流量控制。該工作方式一般在氫分析儀故障時(shí)使用 實(shí)時(shí)工藝參數(shù)顯示包括氨分解率、氫含量、爐溫和工藝時(shí)間 氫分析儀作為傳感器，連續(xù)地測(cè)定爐氣氛氮?jiǎng)?氨分解率) 斷電保護(hù), 斷電后來(lái)電能自動(dòng)接續(xù)運(yùn)行 主要技術(shù)指標(biāo)：（1）測(cè)量輸入溫度測(cè)量輸入：K型熱電偶，測(cè)溫范圍: 01300。S型熱電偶，測(cè)溫范圍: 01600。氮?jiǎng)轀y(cè)量輸入：氫分析儀，氧勢(shì)輸