การใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจน ไฮโดรเจน และจุดน้ำค้างในเตาหลอมบรรยากาศที่มีการป้องกัน
ในกระบวนการถลุงและหล่อโลหะ การชุบแข็งเป็นกระบวนการที่ขาดไม่ได้ มิฉะนั้นความเหนียวของผลิตภัณฑ์โลหะจะต่ำมากและไม่สามารถนำไปใช้ได้ ในกรณีดับจำเป็นต้องใช้เตาหลอม.
เตาหลอมเป็นอุปกรณ์รักษาความร้อนชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหลายประเภท ได้แก่ เคมีภัณฑ์ ปิโตรเลียม อาหาร โลหะวิทยา เครื่องจักร อุตสาหกรรมเบา
พลังงาน การต่อเรือ การทำกระดาษ การขุด การแพทย์ และการทำความร้อนจากส่วนกลาง กระบวนการทำความร้อน ทำความเย็น การควบแน่น และการระเหยในกระบวนการอุตสาหกรรมเหล่านี้ไม่สามารถแยกออกจากบทบาทสำคัญของเตาหลอมได้
การหลอมเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนของโลหะ โดยการค่อยๆ ให้ความร้อนโลหะจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด รักษาไว้ให้เพียงพอ จากนั้นจึงทำให้เย็นลง (ซึ่งสามารถทำให้เย็นลงหรือควบคุมความเย็นได้) ความเป็นพลาสติกและความเหนียวของโลหะจะดีขึ้นอย่างมาก ทำให้องค์ประกอบทางเคมีมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน สามารถขจัดความเครียดที่ตกค้างได้ และแม้กระทั่งคุณสมบัติทางกายภาพที่คาดหวังก็สามารถบรรลุได้
ความสำคัญของการตรวจจับก๊าซในเตาหลอม
วัตถุประสงค์ของการตรวจจับปริมาณออกซิเจน
เมื่อเตาหลอมเตาเผาอยู่ในสถานะแรงดันบวกและปริมาณออกซิเจนเกือบเป็นศูนย์ เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้ามา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดันบางส่วนของออกซิเจนในเตาเผาไม่เพียงพอ ออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยในอากาศจึงยังคงแพร่กระจายเข้าไปในเตาเผา เมื่อปริมาณออกซิเจนในเตาหลอมผิดปกติ อาจเกิดจากสาเหตุดังต่อไปนี้:
(1) ประสิทธิภาพการปิดผนึกไม่เพียงพอของแกนปิดผนึกที่ทางเข้าของส่วนอุ่นหรือผลการปิดผนึกที่ไม่ดีของก๊าซไนโตรเจน
(2) ท่อรังสีของเตาทำความร้อนประสบกับการเผาไหม้ ส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนในส่วนทำความร้อนเพิ่มขึ้น
(3) มีอากาศรั่วที่ทางเข้าของพัดลมหมุนเวียนส่วนทำความเย็นและวาล์วท่อที่เกี่ยวข้อง เช่น แบริ่ง ส่วนต่อประสานเครื่องมือ ท่อ และหน้าแปลนผนังเตาเผา
วัตถุประสงค์ของการตรวจจับปริมาณไฮโดรเจน
ในเตาหลอมหน้าที่หลักของไฮโดรเจนคือการกำจัดออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กในพื้นที่ภายนอกหรือบริเวณที่ให้ความร้อน ตลอดจนลดและใช้ปริมาณออกซิเจนในเตาเผา ความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนจะคงที่เมื่อนำเข้าไปในเตาเผา หลังจากกระบวนการอุ่น ให้ความร้อน และทำความเย็น ความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนจะค่อยๆ ลดลง ยิ่งมีการใช้ไฮโดรเจนมากเท่าไร ปฏิกิริยารีดักชันก็จะยิ่งใช้ไฮโดรเจนมากขึ้นเท่านั้น และปริมาณเหล็กออกไซด์ที่ถูกนำออกไปทั้งหมดก็มีค่อนข้างมากเช่นกัน สิ่งนี้บ่งชี้ว่ายิ่งปฏิกิริยาสมบูรณ์มากเท่าไร คุณภาพของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น
วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์และตรวจจับจุดน้ำค้าง
จุดน้ำค้างของบรรยากาศในเตาหลอมเป็นสัญญาณของปริมาณความชื้นในก๊าซป้องกันภายในเตาเผา และความสูงของจุดน้ำค้างอาจส่งผลต่อการลดลงของเหล็กออกไซด์บนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็ก การวัดและการวิเคราะห์จุดน้ำค้างภายในเตาเผาสามารถอนุมานการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซป้องกันภายในเตาเผาโดยอ้อมและสถานะของพื้นผิวแถบเหล็กที่ลดลงโดยก๊าซไฮโดรเจน วัตถุประสงค์ของการควบคุมจุดน้ำค้างคือเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาออกซิเดชันและเพื่อใช้ปฏิกิริยารีดักชันไฮโดรเจนอย่างสมเหตุสมผล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นของไฮโดรเจนในเตาเผาและลดความเข้มข้นของไอน้ำให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่เหมาะสมในการควบคุมจุดน้ำค้าง นอกจากนี้ การปิดผนึกที่ผิดปกติของเตาหลอมทำให้ออกซิเจนภายนอกเข้ามาและทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนภายในเตาเพื่อผลิตไอน้ำ ซึ่งอาจทำให้ค่าจุดน้ำค้างเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติอีกด้วย
เตาหลอมบรรยากาศเชิงป้องกันมักจะใช้ส่วนผสมของไนโตรเจน ไฮโดรเจน เป็นก๊าซป้องกัน ด้วยการตรวจสอบปริมาณไฮโดรเจน จุดน้ำค้าง และออกซิเจนในเตาเผาอย่างต่อเนื่องทางออนไลน์ จำเป็นต้องมีการตรวจจับปริมาณก๊าซต่างๆ ในเตาเผาแบบเรียลไทม์ทางออนไลน์ โดยการวิเคราะห์ปริมาณก๊าซ