Continuous annealing furnace exist in oxygen, hydrogen, water vapor and so on, these gas content and annealing furnace atmosphere pressure within the directly affect the quality of the strip and annealing furnace safety. Because the influence, need to test the content of various gas furnace and furnace atmosphere in pressure, through the analysis of the gas content and the pressure to control continuous annealing furnace, in order to achieve safety performance is the best, and produce the high quality even back plate.

Atmosphere detection control

圖1

在順義冷軋連續退火爐爲了分析退火爐內的氣體成分，安裝了3套CAA分析櫃，，如圖1每個分析櫃都有(A到I)9個取樣口，這些取樣口涉及到爐子的每個區域。在CAA分析櫃中都安裝了HN分析儀、氧含量分析儀、露點分析儀，用來分析連續退火爐內的氫氣、氧氣、露點的含量。除了上述的氣氛分析系統，此外在退火爐通過爐壓控制系統來實現對控制區域的爐壓控制，達到良好的密閉空間，使爐內具備良好的氣氛環境。

一、爐內氧氣檢測

退火爐內爲正壓運轉，正是爲了控制外部氣體的滲透。但是爐內的氧氣含量幾乎爲零，分壓的能力是不足的，所以還是難免會導致爐外21%含量的氧氣擴散到爐內。其次分析儀管路有密封不好的地方，由於抽氣泵從取樣口抽氣，還會循環到爐內。再次如果爐壁出現不規則的漏洞，正壓中的氣氛在補充漏洞是會受到極大的阻力，而且流動的速度也會很慢，這都極大有利於外界氧氣的介入。爲了將氧氣含量控制在100ppm到300ppm以內。爲了適應各區域對氧氣的檢測，現場安裝了0—100ppm、0-1000ppm、0-10000ppm氧氣檢測儀，當檢測到異常情況時及時解決，當氧氣分析儀的電解液不足時，需要及時添加以免出現誤判的情況。

二、爐內氫氣檢測

在高溫的化境下，H2和 CO可以做還原劑，還原氧化物。帶鋼表面在外界或加熱區域中產生的氧化物，需要通過氫氣的還原能力來實現Fe鐵分子的釋放。如下：

3Fe203+H2==2Fe3O4+H2O

Fe3O4+H2==3FeO+H2O

Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O

FeO+H2==Fe+H2O

Fe分子的各種氧化物，*終都被H2所還原爲Fe+H2O，通過這樣分析的話，爐內的保護氣氫氣的濃度是在混合站配好的，它的含量應該從預熱、加熱區域到冷卻、過實效區域是逐漸降低的。氫氣的含量減少也說明着還原方應發生時消耗的氫氣總量比較多，反映出帶鋼的氧化物的總量比較多。此外氫氣的作用還有去除氫氮保護氣中所含微量氧氣的作用，用氮氣氣體的惰性來隔絕氧氣與帶鋼的接觸。

三、爐內露點檢測

上圖爲露點分析傳感器，順義冷軋連退線上使用是風管式探頭。對於含有一定量水汽的空氣，在氣壓不變的情況下降低溫度，使飽和水汽壓降至與當時實際的水汽壓相等時的溫度，稱爲露點。當溫度急劇下降到露點以下，空氣中的水分迅速凝結爲小水珠，就形成了霧。

檢測露點是很有必要的，因爲在氫氣的還原反應中會產生一定的水汽，其次的就是保護氣注入環節也會帶到爐內極少不分的水汽，

若爐內氣氛中氫氣含量超過一定的範圍的話，就會發生氧化鐵的還原反應；若爐內氣氛中水蒸氣的含量超過一定範圍的話，發生氧化鐵的氧化反應，這一系列的反應都是可逆反應。從上面分析我們在生產的過程中，露點控制在於避免氧化反應的發生，合理利用氫氣的還原反應。所以要增加氫氣再爐子中的濃度，儘量降低水蒸氣的濃度，這就是合理的控制露點的要求。

連續退火爐如果因爲種種原因打開爐頂蓋和底蓋的話，就會導致空氣的進入，露點值就會升高所以安裝完畢爐蓋以後還需要經過8小時甚至更長的時間才能使露點恢復到正常的數值，在長時間的大修後，露點的數值可能會大大的超出範圍，但會緩慢降下來的。

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。在順義冷軋連退根據這種情況在程序中引入比較塊，在操作室安裝報警燈，當露點值高於比較塊的設定值時觸發命令報警。相關人員配合下及時去檢查是否有泄漏的地方，避免發生安全事故。

四、爐內壓力控制

連續退火爐壓力控制系統被分爲預熱加熱均熱、快冷和均衡三個控制段，氫氮保護氣通過爐底蓋下方由孔板注入爐內。孔板與供氣管連接在不同的爐子區域。然後檢測各段的底部爐壓，通過調節各段的控制閥調節保護氣體流量以達到爐壓的設定值。在出口區域安裝了一個遠程控制閥，該閥與一個能控制泄漏的吹掃廢氣系統連接，來實現持續供給新的保護氣體。爲了安全，這個閥在過壓時自動打開或爐壓下降時自動關閉。

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