井式炉渗碳工艺成套控制系统介绍

井式炉渗碳工艺成套控制系统介绍

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一．系统型号：

MT6210(1)：适合35千瓦炉一区；

MT6220(1)：适合90千瓦炉以下两区；

MT6230(1)：适合90千瓦以上三区；

二．系统介绍：

井式炉系统是井式气体渗碳炉工艺自动控制的成套系统，包括碳势控制、温度控制、风扇及炉门控制，包括完善的工艺超调报警、超温报警断电、电器安全保护，氧探头自动维护等功能，还可以根据用户需要安装碳势/温度曲线记录仪。

三．适合工艺：渗碳、碳氮共渗、保护气氛加热

四．适用气氛：吸热式气氛、放热式气氛、直生式气氛、滴注式气氛

五、控制系统的整体方案设计：

1．系统可以达到的技术指标：碳势控制精度：≤0.05%CP；层深控制精度：±0.1mm；碳化物级别控制精度：≤±1级；硬化层深度控制范围：0.30～4.5mm；有效硬化层深度控制精度：≤±0.1mm；温度控制精度：≤±1℃

2．控制系统的整体方案设计：

    井式炉碳势控制

碳势控制由氧探头、碳势控制仪、电磁阀组成控制闭环。氧探头将炉内气氛信息采集出来送至碳势控制仪进行运算，然后将运算出来的炉内的过程碳势在仪表上显示出来，同时根据设定碳势值，向电磁阀输出控制信息，以达到稳定控制炉内气氛碳势的目的，使其符合工艺要求。

系统采用MT6010碳势控制仪作为系统的主控仪表。工艺或操作人员在该仪表上完成工艺设计输入、编辑、存储、和调用。碳势控制仪以通讯的方式向下位仪表，温度控制仪传递温度控制指令，以实现碳势和温度控制的同步。该仪表具有氧探头自动维护、碳势超调报警、工艺结束报警、冲淡空气输出等功能，是目前国产碳势控制仪的高端产品。

系统采用FRQ525X型抗热冲击型井式炉专用氧探头作为系统的主传感器。

氧探头是热处理渗碳工艺自动控制的关键器件，它决定着工艺控制的精度和系统的可靠程度。由于井式炉的工艺环境恶劣，且氧探头与风机装在同一个炉盖上，风机的震动，炉盖开启对氧探头形成的冷热冲击，都给氧探头在井式炉上的应用提出了很高的要求。美铭公司开发研制的斯美牌FRQ525X型氧探头，是专门针对井式炉的应用环境设计的产品，因此其测量精度，可靠程度，使用寿命都在同类产品中处于领先地位。斯美牌氧探头属国内知名品牌。

井式炉系统碳势控制输出基本有两路：

一路控制载气，如甲醇。仪表根据甲醇的安全裂解温度（760℃）自动打开，采取脉

冲方式工作，频率和脉冲宽度可以调整。由国产普通电磁阀配小口径嘴子，作为执行元件；

一路控制富化气，如煤油。仪表根据炉温和碳势设定值控制其开闭。根据炉子的大小决定

采取脉冲方式还是占空比方式输出。执行元件为日本进口CKD小口径电磁阀。使之能适应不同的包括腐蚀性极强的渗碳介质。