新型可控氣氛發生器

摘要：本文著重研究新型可控氣氛發生器（Direct Injection，以下簡稱D.I.）的基本反應原理、技術特點以及相關優勢、滲碳控制原理等。首先介紹了新型可控氣氛發生器的基本反應原理，在詳細對比了各種可控氣氛發生器的制取原理以及其優缺點的基礎上，提出了新型可控氣氛發生器的方案。

關鍵詞：可控氣氛發生器；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，著重研究新型可控氣氛發生器的基本反應原理、技術特點以及相關優勢、滲碳控制原理等。通過西門子PLC的精確控制，自動實現連續的氣體配比控制以及溫度控制，解決系統過于依賴操作員經驗的問題，同時簡化操作員的勞動強度，穩定產品質量，進一步降低成本。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；同時對該系統與別的發生器進行了各方面的比較，更顯示其存在的實際意義。

2.可控氣氛發生器的基本反應原理

可控氣氛發生器在反應時主要存在以下反應：

實驗表明，在滲碳氣氛中通入氮氣，建立碳勢的速度加快，碳勢增高。【1】3路進氣通過壓力、流量控制進入到反應器中。

完全燃燒主要發生在反應器的上部，屬于放熱反應，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器，帶走了一部分熱量。

水蒸氣重整以及水煤氣轉換反應主要發生在反應器的中下部，屬于吸熱反應，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以及氣體流動帶走了很大一部分熱量。

3. 新型可控氣氛發生器的技術特點

3.1.新型可控氣氛發生器的技術特點

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

根據不同工件，在氮氣中添加不同品種及不同數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備實現不同的工藝。【2】

3.1.3.節約成本

這種系統不僅僅是發生器投資成本少，維修和保養成本也一樣很便宜，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

滲碳氣氛系統，是一個可同時存在多達180種化學反應的復雜系統。【4】

在氣體滲碳過程中，無論是吸熱式氣氛，還是用有機液制備的直生式滴注氣氛，滲劑以一定量通入爐內后，經氣化分解形成爐氣，通過對爐氣進行的全成份分析發現，其中含有：

參考文獻

[1]陳志遠、張文波、尹泉生，氮基氣氛熱處理氮氣源的評述，蘇州市創新凈化有限公司

[2]李國亮、史初良，一種新型爐中釬焊保護氣氛----氮基可控氣氛，《工藝與新技術》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，循環變溫滲碳的研究，哈爾濱理工大學碩士學位論文

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。