[发明专利]在线检测连续退火炉炉内气体中油含量的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧金属板带热处理技术领域，尤其涉及一种在线检测连续退火炉炉内气体中油含量的检测方法，用于中高档汽车、家电面板生产领域。

背景技术

随着汽车、家电产业对高表面质量产品需求不断增加，对产品表面质量要求越来越严格，促进了连续镀锌和连续退火生产线新技术发展，然而作为核心设备的连续退火炉由于受到高温、密闭等等因素的影响，一些制约产品质量提高的关键问题仍然没有突破，连续退火炉生产状态下炉内气体清洁度的检测就是其中之一。当前生产和技术人员已经清楚的认识到炉内气氛清洁性对产品质量和炉内设备带来的不良影响，并把注意力放在采取措施以减少危害上，例如增加了清洗工艺、采用喷涂抗结瘤炉辊、优化工艺操作、定期清扫炉内设备等等，这些措施无疑对提高带钢表面质量起到极大的作用。但是，由于炉辊结瘤、辊面积碳、带钢在炉内产生无规律硌痕、亮点等等缺陷的存在，制约了高质量产品合格率的进一步提高。因此，对连续退火炉炉内气体清洁度的检测问题，引起了冷轧汽车板、家电板生产企业的广泛关注。

炉内有害类物质（简称“有害物”或者“污染物”）主要是悬浮在炉内或者沉降、粘覆在炉内设备并且具有重新转变为悬浮物可能的固体颗粒、丝状物、絮状物、液滴态颗粒、液固混合态颗粒和氧气、超量的水蒸气等等。其中固体颗粒主要源自带钢在炉内高温和高速运行状态下，通过摩擦、振动产生脱落的微小铁颗粒，此外还有来自炉内设备的脱落粉末和检修时从炉外进入的粉尘等。丝状物和絮状物主要来自于炉内保温材料的脱落和粉化。液滴态颗粒成分主要为水蒸气液滴、乳化液挥发产生的液滴（包括杂油）、炉内机械设备润滑油泄漏形成的液滴以及几种液滴碰撞形成的混合物液滴。有害物在炉内存留不但对产品质量构成威胁和影响，同时对炉内设备造成损害。

当前国内外并没有对这类有害物质的数量和危害程度提出一种公认的判定方法，更没有提出成熟的检测方法和装置。而在生产时，炉内仅能根据现有仪表指示和经验进行判断，这大大增加了操作难度和判断失误的概率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为合理确定生产工艺，提高中高档汽车、家电面板等产品的质量，提供在线检测连续退火炉炉内气体中油含量的快速、可靠的检测方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

先通过控制气体分配器中的快速切断阀，选择取样点，利用气体循环泵，将炉气从各炉段取样点抽出后进入共用的取样气体冷却器，然后分两支分别进入两个独立的气体分配器，再由这两个独立的气体分配器分别进入在线检测连续退火炉炉内气体中油含量的检测系统和实现多个取样点自动连续清洁度检测系统，经过这两个系统检测和分析后的炉气在接点f会合，并经过共用的回送气体干燥器送回炉室内；在炉气进入在线检测连续退火炉炉内气体中油含量的检测系统后，由该系统中的工业色谱分析仪对炉气内的油含量进行测定，直接得到结果；通过该结果判断入炉带钢的清洗质量、累积计算炉内含碳污染物的存留量，并且及时诊断出炉内设备是否存在漏油和漏油发生的大致部位；该系统简称分析系统；

在炉气进入实现多个取样点自动连续清洁度检测系统后，由该系统的多个污染物总量收集器和分析收集器对退火炉各个取样点进行采样，根据取样前后污染物总量收集器滤芯的重量差，得到取样炉区悬浮颗粒物的总重量，从而求出炉气中颗粒物的浓度；通过对各个炉区炉气清洁度总量检测，评估炉内污染程度；将分析收集器中的污染物送到化学分析实验室进行检验，得到取样炉区污染物的成分，然后通过对各个炉区炉气成分的检测和分析，来判断各个炉区有害物是否出现异常；该系统简称清洁度检测系统；

然后结合对污染物化学成分的分析和评估结果，比对有机物、碳化合物的成分和数量，以便准确、及时和全面的判断炉子的运行状况。

本发明基于以下情况而提出申请的：由于连续退火机组和热镀锌机组核心设备――连续退火炉（简称“退火炉”），采用高温、密闭生产状态，对炉内影响产品质量的因素检测非常困难。尽管退火炉配置了氧气、氢气、露点含量的定量检测，仍无法全面反映炉内的变化情况。特别是炉内气体中有机油等有害物的含量、分布以及变化对产品质量和炉内设备影响的监控基本上处于空白。如果能够实现对各个炉气不同位置的炉气有机油含量随时取样，进行定性和定量检测分析，无疑对指导生产，设备维护，带来益处。