冶金在线气体检测，气体分析仪，红外气体分析仪，江苏舒茨测控设备股份有限公司

       退火炉采用的气体燃料一般为炼焦炉、高炉、转炉的副产品煤气，煤气中的主要可燃成分有CO、H2、CH4，与空气混合在炉内进行正常完全燃烧时，空气量略高于理论配比，产生的烟气成分含有CO2、H2O、N2及少量富余的自由O2。其中N2为惰性气体，不会对钢造成氧化；自由O2有极强的氧化性，只要存在就会使钢氧化；CO2、H2O也为氧化性气体，也会使钢在高温下氧化，但该氧化反应是可逆的，如果炉内烟气中含有足够浓度的还原性气体CO、H2可阻止钢的氧化反应，化学反应式见式（1）和式（2）。

因此，使燃料炉内形成无氧化气氛的目的就是消除烟气中的自由氧、使烟气中氧化性气体与还原性气体的比例即PCO2／PCO、PH2O／PH2的比值在合理范围值内（见图1）。对于无氧化炉内带钢温度在700℃以下时，只有控制PCO2／PCO < 0.7，PH2O／PH2 < 0.45，带钢方能够处于还原区范围。

烧嘴工艺参数控制

无氧化段炉内气氛通过烧嘴工艺参数即空气系数的控制来保证，空气系数定义为烧嘴供入的单位煤气的实际空气量与完全燃烧的理论空气量的比例。当调节烧嘴的空气系数1时，煤气为不完全燃烧，形成的烟气成分主要为CO2、H2O、N2及没有燃尽的可燃成分CO、H2，没有过剩的自由O2。空气系数逐渐减小，烟气对带钢的氧化作用逐渐降低，当使烟气中的PCO2／PCO、PH2O／PH2的比值达到上述的合理数值时，炉内气氛就没有氧化作用了，此时空气系数降到很低，会造成燃料的极大浪费。在实际热镀锌生产中，无氧化段炉内一般控制为弱氧化性气氛，根据国外经验无氧化段四个燃烧控制区的烧嘴空气系数设定为0.92 - 0.98之间时，可以满足镀锌板表面镀层附着性能。

序号

检测点

被测组分

典型量程

在线分析仪

便携式分析仪

1

预热段(PHF)

CO

0 - 10 Vol.-%

S-ANALYZER 200

SHE-NDIR PORT

2

预热段(PHF)

CO2

0 - 30 Vol.-%

S-ANALYZER 200

SHE-NDIR PORT

3

辐射段(RTF)

H2

0 - 30 Vol.-%

SHE-TCD-ANALYZER

SHE-HYDROGEN PORT

4

辐射段(RTF)

O2

0 - 1000ppm

SHE-OXYGEN-ANALYZER

SHE‐OXYGEN PORT

5

辐射段(RTF)

露点(Dew Point)

-80℃ - 0℃

Vaisala DRYCAP? Dewpoint

6

冷却段(JCP)

O2

0 - 1000ppm

SHE-OXYGEN-ANALYZER

SHE‐OXYGEN PORT

7

冷却段(JCP)

露点(Dew Point)

-80℃ - 0℃

Vaisala DRYCAP? Dewpoint

8

氮氢混合站

H2

0 - 30 Vol.-%

SHE-TCD-ANALYZER

SHE-HYDROGEN PORT