Протяжные печи (стр. 2 из 2)

Смесь азотного и водородного газов увлажняется в скруббере 3, и влажность смеси, однозначно связанная с его температурой, поддерживается двухпозиционным регулятором температуры 13, включающим и выключающим электронагреватели 4 водяного бака скруббера. После скруббера для предотвращения конденсации влаги газ подогревается нагревателем 5, и его температура контролируется прибором 10.

Состав газа в камере выдержки контролируется автоматическими газоанализаторами на водород 16 и влагомером 17. Для определения образующихся в процессе реакции обезуглероживания окиси углерода и метана применяют соответствующие комплекты автоматических газоанализаторов 18 и 19. Часто состав атмосферы печи желательно контролировать во многих точках. Обслуживание большого числа точек ограниченным числом приборов осуществляется с помощью переключателей газовых и электрических линий.

Рис. 4. Схема контроля и управления газовым режимом вертикальной протяжной печи для обезуглероживающего отжига ленты трансформаторной стали: I – камера нагрева; II – IV – секции камеры выдержки; V – камера охлаждения

При заполнении печи азотным газом и в процессе работы в камерах нагрева и охлаждения содержание кислорода контролируется газоанализатором 15. Направление движения газов между камерами I– II и IV – V определяется газоанализаторами на водород и влагомерами. Отбор проб газа на анализ выполняется в соответствующем тамбуре. При обнаружении обратного потока газов из II в I или из IV в V камеру вторичные приборы газоанализаторов включают сигнальные лампы и звонок на тепловом щите. Кроме того, в тамбурах устанавливают свечи с постоянно работающими запальниками. При обратном потоке газов через свечи выходит водородсодержащий газ, образуя пламя, которое определяется визуально или с помощью термопары.

Для определения прогара труб воздушного охлаждения после эксгаустера, отсасывающего из них воздух, устанавливают сигнализатор наличия водорода. При прогаре одной из труб в нее засасывается атмосфера из печи, содержащая до 5 % водорода, и датчик сигнализатора улавливает наличие водорода. Давление в печи регулируется регулятором 9, воздействующим на сброс газа через свечу.

В системах регулирования газовых режимов печей с водородсодержащей атмосферой широко применяют пневматические приборы и регуляторы. Пневматическая аппаратура отличается высокой надежностью и ее можно применять во взрывоопасных и пожароопасных условиях.

Для обеспечения безопасной работы печи с контролируемой атмосферой предусмотрены: специальная автоматическая система пуска газа; сигнализация ряда параметров; система аварийного отключения и продувки печи. Аварийная продувка осуществляется из специального газгольдера с запасом азотного газа, равным пятикратному объему печи. Аварийная продувка азотным газом необходима в следующих случаях: при падении давления в печи ниже допустимого уровня; при падении давления сжатого воздуха, питающего приборы и регуляторы; при уменьшении подачи азота в камеру охлаждения ниже допустимого предела; при отключении электроэнергии.

Управление другими проходными термическими печами в основном аналогично рассмотренному для протяжных печей в отношении, как температуры, так и газового режима.

Управление протяжными печами с помощью ЭВМ весьма целесообразно ввиду большой сложности управления температурным и газовым режимами. Основным критерием качества управления должны служить физические и химические свойства обрабатываемого металла. Дополнительным критерием может быть получение максимальной производительности при заданном качестве металла и минимальном расходе энергии.

Задача ЭВМ в отношении управления нагревом должна сводиться к выработке заданий регуляторам температуры в камерах нагрева, выдержки и охлаждения, обеспечивающих необходимую температуру нагрева и скорость охлаждения при разных режимах работы печи. В отношении управления газовым режимом должны решаться задачи расчета состава и потребления контролируемого газа в различных камерах и секциях в зависимости от исходного состояния ленты.