中頻爐廣泛應(yīng)用于金屬熱處理工藝中，比如退火、正火、調(diào)質(zhì)、淬火等制氮設(shè)備 。在這些工藝中，氮?dú)馔ǔＷ鳛楸Ｗo(hù)氣體，用來(lái)防止金屬在高溫下被氧化或脫碳。隨著工業(yè)對(duì)連續(xù)性、成本控制和自動(dòng)化的需求提升，越來(lái)越多企業(yè)選擇使用制氮機(jī)替代傳統(tǒng)瓶裝或液氮供應(yīng)。那么，對(duì)于中頻爐熱處理來(lái)說(shuō)，制氮設(shè)備該如何配置？本篇文章為您詳細(xì)解答。
一、中頻爐熱處理為什么需要氮?dú)?strong>制氮設(shè)備 ？
中頻加熱本身并不產(chǎn)生保護(hù)氣氛，因此必須外加氮?dú)鈦?lái)隔絕空氣，避免工件在高溫下發(fā)生氧化、脫碳等表面缺陷制氮設(shè)備 。尤其是對(duì)銅、鋁、不銹鋼和高碳鋼等對(duì)表面質(zhì)量要求較高的材料，使用高純度氮?dú)獗Ｗo(hù)尤為關(guān)鍵。
此外，在某些調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳或氣體氮化的工藝中，氮?dú)膺€能作為混合氣的一部分，用于調(diào)節(jié)氣氛組成制氮設(shè)備 。
二、中頻爐熱處理對(duì)氮?dú)庥心男┮?strong>制氮設(shè)備 ？
不同的熱處理工藝，對(duì)氮?dú)獾募兌群陀脷饬恳蟛煌?strong>制氮設(shè)備 。比如：
一般的鋼材退火、正火工藝制氮設(shè)備 ，氮?dú)饧兌冉ㄗh在99.5%以上；
對(duì)表面亮度要求較高的材料制氮設(shè)備 ，建議使用純度99.9%的氮?dú)猓?/p>
若涉及到氣體滲氮、真空輔助滲碳等工藝制氮設(shè)備 ，建議氮?dú)饧兌葹?9.999%（五個(gè)9）以上；
每臺(tái)中頻爐用氣量大致在每小時(shí)5到15立方米之間制氮設(shè)備 ，具體取決于爐體大小和工藝時(shí)間；
若有多臺(tái)爐子同時(shí)運(yùn)行，需疊加用氣量并保留10%~20%的安全冗余制氮設(shè)備 。
三、如何選擇合適的制氮機(jī)類(lèi)型制氮設(shè)備 ？
目前工業(yè)制氮主要有三種方式：膜分離、PSA變壓吸附和深冷分離制氮設(shè)備 。對(duì)于中頻爐熱處理，推薦選擇PSA變壓吸附制氮機(jī)，因?yàn)樗?/p>
氮?dú)饧兌瓤烧{(diào)制氮設(shè)備 ，適應(yīng)99.5%至99.999%的多種工藝需求；
日產(chǎn)氣量從幾立方到數(shù)百立方均可定制制氮設(shè)備 ，適合多爐并聯(lián)運(yùn)行；
投資適中，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低制氮設(shè)備 。
膜分離適合低純度、低流量場(chǎng)景，而深冷制氮系統(tǒng)體積大、投資高，不適合中小型熱處理企業(yè)制氮設(shè)備 。
四、中頻爐專(zhuān)用制氮系統(tǒng)配置建議
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制氮供氣系統(tǒng)制氮設(shè)備 ，通常由以下幾部分組成：
空壓機(jī)系統(tǒng)：用于壓縮空氣制氮設(shè)備 。建議選用螺桿空壓機(jī)，功率在15至30千瓦之間，根據(jù)用氣量匹配。
預(yù)處理系統(tǒng)：包括冷干機(jī)和精密過(guò)濾器，去除水分和雜質(zhì)，保護(hù)制氮機(jī)的分子篩制氮設(shè)備 。
空氣儲(chǔ)罐：用于穩(wěn)定氣源壓力，防止壓縮空氣波動(dòng)影響后續(xù)制氮效果制氮設(shè)備 。
PSA制氮主機(jī)：核心設(shè)備，依據(jù)爐子數(shù)量和總用氣量選型制氮設(shè)備 。比如三臺(tái)爐，每臺(tái)用氣12立方/小時(shí)，可選配一臺(tái)產(chǎn)氣能力為45立方/小時(shí)、純度99.9%的制氮機(jī)。
氮?dú)饩彌_罐：儲(chǔ)存氮?dú)猓ＷC輸出壓力穩(wěn)定，避免爐子開(kāi)啟時(shí)瞬間氣量波動(dòng)制氮設(shè)備 。
控制系統(tǒng)：建議采用PLC智能控制，具備觸摸屏界面、自動(dòng)運(yùn)行、故障報(bào)警、純度顯示等功能制氮設(shè)備 。
氮?dú)鈾z測(cè)儀：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氮?dú)饧兌?，保障工藝穩(wěn)定制氮設(shè)備 。
可選增壓設(shè)備：如果爐子對(duì)氮?dú)鈮毫σ筝^高（如大于0.8兆帕），建議加配氮?dú)庠鰤簷C(jī)制氮設(shè)備 。
五、配置時(shí)需要注意什么制氮設(shè)備 ？
合理冗余設(shè)計(jì)：用氣量不能按極限計(jì)算，建議至少預(yù)留10%~20%的安全裕度，防止未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)或季節(jié)性波動(dòng)帶來(lái)氣量不足制氮設(shè)備 。
多爐共用系統(tǒng)：務(wù)必設(shè)計(jì)氣體分配管路，避免串氣、回壓等干擾問(wèn)題制氮設(shè)備 。
連續(xù)與間歇用氣兼顧：若爐子開(kāi)關(guān)頻繁，可選配容量更大的氮?dú)饩彌_罐，提升供氣穩(wěn)定性制氮設(shè)備 。
節(jié)能與智能化控制：變頻空壓機(jī)+智能聯(lián)控系統(tǒng)可以有效降低能耗，提升運(yùn)營(yíng)效率制氮設(shè)備 。
維護(hù)與安全：選擇自動(dòng)排水、模塊化結(jié)構(gòu)、配件易更換的機(jī)型，有利于長(zhǎng)期運(yùn)行和維護(hù)制氮設(shè)備 。
六、結(jié)語(yǔ)
中頻爐在現(xiàn)代熱處理車(chē)間中扮演著越來(lái)越重要的角，而氮?dú)獗Ｗo(hù)工藝幾乎是其不可或缺的一部分制氮設(shè)備 。相比外購(gòu)氮?dú)猓渲靡惶赘咝Х€(wěn)定的制氮系統(tǒng)，能夠顯著降低運(yùn)行成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。