用于控制熔炉内部大气气体的系统技术方案

一种用于控制熔炉内部大气气体的系统可以包括：熔炉，其中充有大气气体，用于对碳钢进行热处理；流量控制部，其与熔炉连接，用于控制供应给熔炉的大气气体的流量；气体发生器，其用于产生吸热气体（Ｒｘ气体），并且将吸热气体供给流量控制部；和气体分析控制部，其对通过与熔炉连接的采样管道供给的大气气体进行分析，并且基于分析的数据对流量控制部进行控制，以便控制供应给熔炉的大气气体的通量。使用该系统，碳钢的脱碳可以得以防止或减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对碳钢进行热处理的熔炉(flirnace)，更具体 地，涉及一种用于对供给熔炉内的大气气体(atmospheric gas)进行控 制的系统。
技术介绍
当氧流入热处理炉或者在热处理炉中生成氧时，氧在炉中与碳钢 反应，以对碳钢进行脱碳。脱碳降低了钢产品的尺寸精度。脱碳(decarbonization)是碳钢与氧在高温下反应、碳钢的碳作为 CO或C02被除去的现象，以致钢表面的碳浓度降低，从而将碳钢转变 成软性铁氧体材料。脱碳可以降低钢产品的硬度。它还可以在碳钢的表面部分生成拉 伸应力，造成其变形或者在其中造成裂缝。 一种减少脱碳的方法是将 诸如氮之类的大气气体和吸热气体供给热处理炉。然而，在大气气体供给熔炉的同时，当熔炉内部外部空气、氧、 二氧化碳、水蒸气或二氧化硫的含量高于平衡条件时，其中发生脱碳。在此
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景技 术的理解，并因此其可以包含不形成本国家的本领域普通技术人员已 知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于提供一种用于控制熔炉内部大气气体的系统，该系 统具有防止熔炉中被热处理的碳钢脱碳的优点。一种用于控制熔炉内部大气气体的系统可以包括熔炉，用于在预定温度下对碳钢进行热处理，并且其中充有大气气体；流量控制部(flow control portion),其与熔炉连接，用于控制供应给熔炉的大气气 体的流量；气体发生器，其用于产生吸热气体(Rx气体)，并且将吸 热气体供给流量控制部；和气体分析控制部，其对通过与熔炉连接的 采样管道供给的大气气体进行分析，并且基于分析的数据对流量控制 部进行控制，以便控制供应给熔炉的大气气体的流量(flnx)。流量控制部可以包括第一供给管道，经由该第一供给管道通过 氮气；第二供给管道，经由该第二供给管道通过吸热气体；和电磁阀 或控制阀，其由气体分析控制部加以控制，并且布置在第一供给管道 和第二供给管道上。第一供给管道可以包括电磁阀，其在电源故障期间被打开；和 控制阀，其根据在气体分析器中分析的PF值对控制阀进行PID控制。气体发生器可以使用LNG产生吸热气体，气体分析控制部对吸热 气体的C02量进行分析，并且气体分析控制部确定C02量是否在预定 的范围内。气体分析控制部可以包括气体传感器，其用于分析一氧化碳、 二氧化碳和氧气；PF计算器，其用于基于气体传感器检测的信号计算 PF值；和控制部，其对计算的PF值与预定的PF值进行比较，以便控 制流量控制部的控制阀。气体分析控制部可以对气体发生器中产生的吸热气体的含量进行 分析，以确定气体发生器的性能。根据本专利技术的示例性实施方式的用于控制熔炉内部大气气体的系 统，对熔炉内部的大气气体进行采样以便分析，并基于分析的数据来 控制供给熔炉内的大气气体的流入量，以减少脱碳。下文中将讨论上述和其他的特征。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施方式的用于控制球化热处理炉内 部大气气体的系统的示意图。图2是根据本专利技术的示例性实施方式的气体发生器的示意图。 图3是根据本专利技术的示例性实施方式的用于控制球化热处理炉内部大气气体的系统的控制流程图。<附图中表示主要元件的标记数字的描述>100:流量控制部102:炉火止回阀104、 112、 116:电磁阀114、 106:控制阀118、 119:流量计120:气体分析控制部122:加热器130:气体发生器200: LNG流量计 202:过滤器 204:空气流量计 206:增压器(blower) 208:蒸馏器(retort)210:冷却器 300:腔室(熔炉) 302:气体分析器304: AC/DC转换器306: PF计算器308: PI计算器310:控制器312:节流位置控制器314:阀控制器316、 318:控制电机具体实施例方式下面将参照附图更加充分地描述本专利技术，附图中示出了本专利技术的 示例性实施方式。如本领域技术人员将会意识到，所描述的实施方式 能够以各种不同方式加以更改，均不会背离本专利技术的精神和范围。图1是根据本专利技术的示例性实施方式的用于控制球化热处理炉内部大气气体的系统的示意图。参照图1，大气气体控制系统包括熔炉110、流量控制部100、气体分析控制部120和气体发生器130。熔炉110的内部被加热至预定温度(大约77(TC)，以对其中的碳 钢进行热处理，并且其内部充有大气气体，以减少碳钢的脱碳。适当布置有供给管道，以将大气气体供给熔炉110内，并且适当 布置有采样管道，以将大气气体排出到熔炉110的外部。优选地，流量控制部100包括用于供给氮气的第一供给管道和用 于供给吸热气体的第二供给管道。流量计118和119可以分别适当地布置在第一供给管道和第二供 给管道上。流量计118和119用于精确地控制供给的气体，并且当出 现电源故障时生成报警信号。另外，电磁阀112、 116和104以及控制 阀114和106可以分别适当地布置在第一供给管道和第二供给管道中。电磁阀116在正常情况下是关闭的，并且可以在断电时被打开。 电磁阀112是打开的。因此，大气气体得以安全地供给熔炉110内。 另外，根据熔炉110内大气气体的含量，控制阀114的打开率适当地 控制在O至100。^的范围内。气体发生器130可以产生吸热气体，并且产生的吸热气体通过流 量控制部100的第二供给管道供给熔炉110内。根据熔炉内部大气气体的状态，控制阀106的打开率适当地控制 在O至100%的范围内。大气气体经由与熔炉110连接的取样管道并通过加热器122供给 气体分析控制部120。炉火止回阀102可以适当地布置在流量控制部 100与气体发生器之间的管道上。气体分析控制部120对供给的大气气体进行分析。根据一实施方 式，气体分析控制部120对二氧化碳、 一氧化碳和氧的含量进行分析， 并基于关于含量的信息对流量控制部100进行控制。另外，气体分析控制部分120接收从气体发生器130产生的吸热 气体(Rx气体)，并分析吸热气体中包括的二氧化碳的量。气体分析控制部120对大气气体的含量进行分析，以基于关于分 析含量的信息有效地控制流量控制部100的控制阀114和106以及电磁阀112、 116和104的打开率。优选地，气体分析控制部120可以计算PF值并且对阀(112、 114、 116、 106和104)进行PID控帝U(比例积分微分控帝U， Proportional Integral Differential control),以将大气气体有效地供给熔炉内并减少脱碳。气体分析控制部120对吸热气体中包括的二氧化碳的含量进行分 析，以检测气体发生器130的性能。炉火止回阀(F)可以适当地布置在气体发生器130与流量控制部 100之间，以及熔炉110与气体分析控制部120之间。图2是根据本专利技术的示例性实施方式的气体发生器的示意图。气体发生器130将LNG与空气以适当的比例混合，以产生吸热气 体(Rx气体)。气体发生器130可以适当地包括用于检测LNG通量的 LNG流量计200、空气过滤器202、空气流量计204、增压器206、蒸 馏器208和冷却器210。在本示例性实施方式中将省略对气体发生器 130的详细描述。在气体分析控制部120中对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制熔炉内部大气气体的系统，其包括：　熔炉，其中充有大气气体，用于在预定温度下对碳钢进行热处理；　流量控制部，其与所述熔炉连接，用于控制供应给所述熔炉的所述大气气体的流量；　气体发生器，其用于产生吸热气体（Ｒｘ气体 ）并且将所述吸热气体供给所述流量控制部；以及　气体分析控制部，其对通过与所述熔炉连接的采样管道供给的所述大气气体进行分析，并且基于分析的数据对所述流量控制部进行控制，以便控制供应给所述熔炉的所述大气气体的流量。

【技术特征摘要】
KR 2008-4-4 10-2008-00317331.一种用于控制熔炉内部大气气体的系统，其包括熔炉，其中充有大气气体，用于在预定温度下对碳钢进行热处理；流量控制部，其与所述熔炉连接，用于控制供应给所述熔炉的所述大气气体的流量；气体发生器，其用于产生吸热气体(Rx气体)并且将所述吸热气体供给所述流量控制部；以及气体分析控制部，其对通过与所述熔炉连接的采样管道供给的所述大气气体进行分析，并且基于分析的数据对所述流量控制部进行控制，以便控制供应给所述熔炉的所述大气气体的流量。2. 根据权利要求1所述的用于控制大气气体的系统，其中所述流 量控制部包括第一供给管道，经由所述第一供给管道通过氮气； 第二供给管道，经由所述第二供给管道通过所述吸热气体；和 电磁阀或控制阀，其由所述气体分析控制部控制，并且布置在所 述第一供给管道和所述第二供给管道上。3. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东显，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]