退火爐在冶金行業中作為一種熱處理工藝有著廣泛的應用,如冷軋線、鍍鋅線、硅鋼線等,其目的是降低硬度,改善切削加工性,消除組織缺陷等。爐內通保護氣,主要目的是防止外界空氣進入爐內導致材料氧化,同時保持爐內溫度均勻。
在帶鋼連續熱鍍鋅機組中,連續退火爐是帶鋼連續熱鍍鋅工藝段主要工序之一,也是機組的心臟。它將完成帶鋼熱鍍鋅前的退火工藝,對熱鍍鋅板的質量及性能起至關重要的作用。其技術水平的高低直接影響到熱鍍鋅產品的質量與性能。
退火爐采用的氣體燃料一般為焦爐,高爐、轉爐的副產品煤氣,煤氣中的主要可燃成分有CO,H2,CH4,與空氣混合在爐內進行正常燃燒時,空氣量略高于理論配比,產生的煙氣成分含有CO2,H2O,N2及少量富余的自由O2. 其中N2為惰性氣體,不會對鋼造成氧化;自由O2有氧化性,只要存在就會使鋼氧化;CO2、H2O也為氧化性氣體,也會使鋼在高溫下氧化,但該氧化反應是可逆的,如果爐內煙氣中含有足夠濃度的還原性氣體CO、H2可阻止鋼的氧化反應,化學反應式如下:
Fe+CO2=FeO+CO
Fe+H2O=FeO+H2
因此,使燃料爐內形成無氧化氣氛的目的就是消除煙氣中的自由氧,使煙氣中氧化性氣體與還原性氣體的比例即PCO2/PCO、PH2O/PH2的比值在合理范圍值內。對于無氧化爐內帶鋼溫度在700℃以下時,只有控制PCO2/PCO<0.7,PH2O/PH2<0.45,帶鋼方能夠處于還原區范圍。
另外在爐子密封性不好的情況下,氧氣的滲入,氫氣與氧氣發生反應生成水蒸氣。這些原因都會導致露點值高的情況出現。
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