滲氮爐控制系統(tǒng)方案

1、滲氮爐氮勢控制系統(tǒng)方案一、氮勢控制系統(tǒng)構成的原理說明目前滲氮爐絕大多數是采用氨氣在一定溫度下分解產生N2和H2，來進行氮化處理，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成示意圖在圖1中，氨氣首先從液氨瓶通過減壓閥減壓以后送到干燥塔，經過干燥塔除水以后，再由2路管道給入滲氮爐。一路是開關量常量控制，另一路是脈沖調節(jié)量控制。常量控制實際上給氮化爐一個基本給入量，這個基本量可以使氨分解率接近于所需要的設定值，但比設定值略大些；脈沖調節(jié)量在常量基礎上再根據氨分解率的測量值波動進行微調，使得氨分解率始終在設定值的允許誤差范圍內波動?？刂葡到y(tǒng)物理構成見圖2。 圖2 氮勢控制系統(tǒng)物理構

2、成示意圖氨氣在一定溫度（例如650）下分解的化學方程式為： 2H3NN2 + 3H2在圖2中，氫分析儀通過自帶的氣泵抽取爐內氣氛進行氫氣成分分析，再輸出一個模擬量給氮勢控制儀；氮勢控制儀由H2含量可以推導運算出氨分解率，根據氨分解率大小控制氨氣給入量是應該加大還是減小。氮勢強度取決于氨分解率的大小，而氨分解率取決于通入爐內氨氣的量的大小。給入量越多，氨分解率越低，氮勢強度越高；給入量越少，氨分解率越高，氮勢強度越低。氨分解率高，爐內N2的濃度反而低。原因是氨氣給入量小，爐內N2和H2的含量低了，使得氨分解率變高了。爐內N2含量低的話，氣氛氮勢就弱，滲氮強度就低，滲氮電化學反應速度慢，或者不能產

3、生滲氮反應，甚至工件會產生脫氮反應。所以，氨分解率不能過高。一般控制在40%左右。二、氮勢控制系統(tǒng)功能、技術參數和性能指標 適應氣氛(1) 純氨氣分解氣；(2) 氨氣加富碳介質（甲醇、酒精或CO2）(3) 上述氣氛再加氮氣或氫氣 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 氮勢控制精度: 1 % 氨分解率 熱電偶分度號: S, K任選 出爐時間到和氮勢異常報警 控制輸出類型 電磁閥時間比例通斷/脈沖、PID控制輸出方式，同時對常通氨氣、調節(jié)氨氣和添加氣（劑）等進行控制 內存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)溫度可分別設定,控溫

4、區(qū)數為15 區(qū))。用戶在運行前選定工藝編號, 儀表按選定編號的工藝程序從第一段開始運行。工藝程序可由用戶在儀表面板編制也可由上級PC機下載。修改后的程序由儀表自動記憶保存。 具有RS485/422通信接口：可下接溫控儀，也可上聯(lián)上級PC機。 下級溫控儀數量 一般不大于5臺，也可根據用戶要求特殊定貨 以下三種工作模式，可在線任意切換 (1) 恒定氨分解率自動工作模式 (2) 程序運行自動工作模式 (3) 手動工作模式 對氨氣和添加介質進行穩(wěn)定的流量控制。該工作方式一般在氫分析儀故障時使用 實時工藝參數顯示包括氨分解率、氫含量、爐溫和工藝時間 氫分析儀作為傳感器，連續(xù)地測定爐氣氛氮勢(氨分解率) 斷電保護, 斷電后來電能自動接續(xù)運行 主要技術指標：（1）測量輸入溫度測量輸入：K型熱電偶，測溫范圍: 01300。S型熱電偶，測溫范圍: 01600。氮勢測量輸入：氫分析儀，氧勢輸