热镀锌退火炉预热区及无氧化加热区的热诊断

热镀锌退火炉中,无氧化加热区是热能利用的重点,也是热诊断的重点,预热区及无氧化加热区热诊断的项目主要有:

(l)炉压诊断!这是基本、易行的诊断项目,不过炉压的重要性往往不被人们所重视,其实要保证加热炉的正常运行,首先就必须保证退火炉炉压的正常与稳定,镀锌退火炉炉压一般控制在50一7oPa较为合适,应特别注意的是只有分段检测才能充分反映问题。

(2)分组测量各组燃烧器的总体空气流量和燃气流量!由于在线流量计都是自动测量自动控制的,测量的精度和自动控制的灵敏度往往会受到各种因素的干扰,所以有进行手动测量,准确地计算实际空气过剩系数,并对生产线在线流量计的准确性进行验证!

(3)逐个测量各燃烧器的空气和燃气压力!虽然在总管道上对空气和燃气的流量和比例进行了控制,但对各个燃烧器而言,可能分配到的空气和燃气的流量和比例不全与所设定的数值相一致!可以通过压力测量来代替流量测量,因为在一组燃烧器内部,各燃烧器供气的管道都是同样大小的,压力相同基本代表了流量相同!同时通过空气和燃气压力的比较,可以反应出燃烧器的工作稳定性,假如两者的压力差太大,就会给工作状态带来影响!

(4)测量无氧化加热区内部炉气成分!在无氧化加热区内部离燃烧器稍远的地方,即在燃气已充分燃烧的区域,氧气含量应几乎为零,而燃烧的产物应该是以CO:为主及少量的CO,这时的过剩空气系数约在0.95一0.98范围内!这也可与主管道上测出的空气过剩系数相互映证!

(5)测量预热区内部炉气成分!无氧化加热区内部燃烧后的气体中未全燃烧的CO进人预热区,再次通人预热空气,使CO进一步燃烧成CO:!这样稳定的气氛中CO应降为零,残余!2含量在0.5%一1.!%之间,这时无氧化加热区与预热区总的空气过剩系数约在1.02~1.05范围内!这就可以使燃料的化学热充分释放出来,而且炉气带走的热量处于低的状态巨口!

(6)测量预热区后燃烧器(AB)空气流量!通过实际测量,并加上无氧化加热区的空气流量,与无氧化加热区的燃气流量进行比较,可获得预热区和无氧化加热区总体的空气过剩系数!其数值应在1.02一1.05范围内,即处于空气相对过剩状态!

(7)测量废气管道入口的温度与成分!废气内的氧气含量如超过了预热区内的炉气的含量,则有可能是炉门进入了的空气!废气的排放温度反映了供热强度与炉长的配合情况,如废气温度过高,说明所供的热量过多,在炉子有效长度内不能被钢带所吸收,造成热能过剩损失!

(8)测量废气和热空气管道人口出口温度!通过测量,可计算出管道内部气体温度下降情况,判定管道的外部保温效果!

(9)测量废气/助燃空气热交换器前后含氧量!废气通过热交换器后的含氧量应该不变,若有上升且数量超过了误差范围(一般为1%),则说明助燃空气的管道有泄漏,新鲜空气进人了废气中!这种方法很科学,能在线确认热交换器的密封情况,而且准确性较高!

(10)计算废气/空气热交换器的热效率!通过测量进出口废气的流量、温度、湿度和进出口助燃空气的流量∀温度∀湿度,以及热交换器表面的温度等项目,可以计算热交换器的热利用效率!一般要求热利用效率在40%一50%左右,废气的排出温度在400∃以下!

(11)肉眼观察火焰状态!退火炉升温时,由于炉内温度较低,燃烧不很充分、激烈,可能会既有残余氧又有残余碳的情况,火焰以火苗的形式出现,喷出的速度不快,可分出芯焰和外焰,颜色鲜明清楚,也能分清氧化焰和碳化焰!如果空气过剩系数大,则是氧化焰,亮白部分的芯焰短,橘红色的外焰长,火焰有力;如果空气过剩系数小,则是碳化焰,亮白部分的芯焰长,橘红色的外焰短,火焰无力!当退火炉内的温度超过800一1000∃时,燃气和空气的混合气进人退火炉炉内后会立即激烈地燃烧,火焰以气流的形式出现,喷出的速度很快,很有力,没有明显的芯焰和外焰之分,只是喷嘴近处温度高,是亮白色,远处靠近对面炉壁的地方温度低,略带红色,较难分清碳化焰和氧化焰,只能通过火焰的颜色来判断过剩空气的多少,如果亮白色部分长,则过剩空气多,如橘红色部分长,则过剩空气少!如果火焰中不时有红色的火花闪过,则说明气体中的杂质多,可能会在钢带上产生残留物,造成漏镀!

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