對通入退火爐內(nèi)的氣體在質(zhì)量、數(shù)量、壓力較強對流球化退火爐方面都有嚴(yán)格的要求,特別是在質(zhì)量方面,對純度、氧氣量、水汽含量(露點)、雜質(zhì)含量等要求很高。
(1)氧含量。為了保臺車式退火爐證產(chǎn)品質(zhì)量,要求爐內(nèi)氣體的氧含量越低越好,不超過lOppm(1ppm=10-3mL/L),而保護氣體進入爐內(nèi)后會受到爐壁微孔滲漏的影響,氧含量會增加。因而一般要求保護氣體在通人爐內(nèi)之前氧含量≤5ppm。
(2)水蒸氣含量。通過式退火爐爐內(nèi)氣體中水蒸氣的含量是用露點來表示的,爐氣的露點在直條球化退火爐后面的冷卻段不能超過-20℃。保護氣體吹入爐內(nèi)以后與鋼帶表面的鐵銹和滲入爐內(nèi)的氧氣反應(yīng),露點會有所升高,因而要求保護氣體在通入爐內(nèi)之前露點須≤-60℃。
(3)純度。氣體的純度當(dāng)然是越低越好,但還須考慮目前水平所能達到的純度。對于純氮來說,目前的方法可以達到99.999%,對于氨分解制氫來說,目前也可以達到99.999%,殘余氨≤3ppm。這樣的純度基本能滿足熱鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
(4)壓力。通過式退火爐爐內(nèi)須保持正壓才能使外部的空氣不致侵入爐內(nèi),爐內(nèi)壓力要求≥5mmH20(ImrnH20-9.8Pa),一般控制在7~15mrnH20。其實對于氣體來說,這種壓力是很小的,因而通入爐內(nèi)的氣體須有適當(dāng)?shù)膲毫Γ挥锰撸话銥?.O5MPa。
(5)流量。通過式退火爐內(nèi)保護氣體的總流量與爐壓有適當(dāng)?shù)年P(guān)系,即流量越高,爐壓越高。但靠增加通人保護氣體的流量來提高爐壓的做法是不科學(xué)的,這樣勢必會造成很大的浪費,須首先保證爐門的密封效果,在此基礎(chǔ)上以保證產(chǎn)品質(zhì)量為底線,確定保護氣體的流量。即采用試驗的方法,找到產(chǎn)生不良品的臨界流量,再加上適當(dāng)?shù)谋kU量,從而得到合理流量。一般臥式爐的保護氣體含氫量為15%左右時,每小時流量與爐膛體積大致相同。提高氫氣濃度可以適當(dāng)降低流量,反之氫氣濃度減小時須提高總流量。