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(gòu)成的原理說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(gòu)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(jīng)過干燥塔除水以后，再由2路管道給入滲氮爐。一路是開關(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(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)氨分解率的測量值波動進行微調(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?？刂葡到y(tǒng)物理構(gòu)成見圖2。 圖2 氮勢控制系統(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，氫分析儀通過自帶的氣泵抽取爐內(nèi)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(dǎo)運算出氨分解率，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(nèi)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(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，氣氛氮勢就弱，滲氮強度就低，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)，甚至工件會產(chǎn)生脫氮反應(yīng)。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(shù)參數(shù)和性能指標 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(diào)節(jié)氨氣和添加氣（劑）等進行控制 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(shù)量 一般不大于5臺，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(zhì)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(shù)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(shù)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