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1、(10)申请公布号 CN 104030257 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 0 2 5 7 A (21)申请号 201410258959.5 (22)申请日 2014.06.12 C01B 21/04(2006.01) (71)申请人鞍钢股份有限公司 地址 114000 辽宁省鞍山市铁西区环钢路1 号 (72)发明人穆家臣 胡洪旭 (74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 代理人张群 (54) 发明名称 一种氮气净化系统的控制方法 (57) 摘要 本发明涉及一种氮气净化系统的控制方法， 控制系统采用串级调节控制方式进行调制，主 调节器为。
2、氢气调节器，次级调节器为氧气调节 器，执行调整部分为氢气调节阀。采用该控制方 法净化后的氮气中氧气等杂物含量3ppm，氢 气含量1.0ppm，氮气加其它惰性气体的含量 99.999，压力在0.35MPa和0.55MPa之间，露 点-76。达到高纯氧的标准，提高了氮气的质 量，控制了氢气用量，节约氢气资源，消除安全隐 患。从而提高硅钢质量。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104030257 A CN 104030257 A 1/1页 2 1.一种氮气净化系统的控。
3、制方法，其特征在于，控制系统采用串级调节控制方式进行 调制，主调节器为氢气调节器，次级调节器为氧气调节器，执行器为氢气调节阀。 控制方法如下： 1)设定净化器交换周期为120分钟，控制温度为300； 2)先把次级调节器的氧气含量调节在2-3ppm之间，主调节器的氢气含量设定值在 0.6-1.0ppm之间控制氢气阀门，此时的次级调节器设定值需要乘以氮气流量系数、净化前 氧气含量系数； 3)开始氮气净化，根据脱氧和再生的化学反应式MnO+O2MnO2，MnO2+H2MnO进行 脱氧； 4)连续监视氮气流量、氢气用量、入口氧气含量、出口氧气含量、出口氢气含量趋势曲 线，控制氢气含量为0.8ppm，设。
4、定出口氢气含量的报警值和氢气调节阀的极限值； 5)主调节器根据产品氮气中含氢量再调整次级氧气调节器的设定值，使产品氮气中的 氧气含量小于3ppm； 6)若排放气体中氢气含量大于0.8ppm，氧气含量大于3ppm时，调整净化器交换周期和 温度。 权 利 要 求 书CN 104030257 A 1/3页 3 一种氮气净化系统的控制方法 技术领域 0001 本发明涉及气体净化领域，特别涉及用于工业硅钢热处理氮气净化系统的控制方 法。 背景技术 0002 硅钢的热处理是生产较高性能硅钢的重要环节。硅钢中硅的含量在0.5到 1.7之间，这是在炼钢时加入的，退火炉的作用是使硅钢中的硅晶粒增大，达到硅钢的铁。
5、 损低，即磁导率高的特效。同时去除硅钢中的碳，生成含高纯硅的钢，即硅钢。 0003 退火炉内保护气氛的选择，既要防止表面氧化，又要有利于硅钢带最大程度的脱 碳。钢铁工业在硅钢退火中，经常采用具有一定温度的饱和含水量的氮氢混合气作为硅钢 退火炉内的保护气体。传统的氮气净化系统不稳定，特别是当输送来的氮气中含氧量波动 时，系统控制不好。氮气产品中有时含有氢气，影响氮气质量，且具有危险性。氮气纯度低， 含氧量大，影响硅钢的质量，并导致氢气用量大出现浪费现象。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是针对氮气净化系统不稳定，特别是当输送来的氮气 中含氧量波动时，系统控制需采用连续控制方式，难以净。
6、化完全的不足。提供一种可以清除 氮气中杂质，提高氮气纯度的氮气净化系统的控制方法。 0005 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现： 0006 一种氮气净化系统的控制方法，控制系统采用串级调节控制方式进行调制，主调 节器为氢气调节器，次级调节器为氧气调节器，执行调整部分在氢气调节器；控制方法如 下： 0007 1、设定净化器交换周期和温度； 0008 2、先把次级调节器氧气含量控制在2-3ppm之间，控制氢气阀门。把主调节器的氢 气含量设定在0.6-1.0ppm之间，控制氧气调节的设定值，此时的设定值需要乘以氮气流量 系数、净化前氧气含量系数； 0009 3、开始氮气净化，根据脱氧和再生。
7、的化学反应式MnO+O2MnO2，MnO2+H2MnO 进行脱氧； 0010 4、连续监视氮气流量、氢气用量、入口氧气含量、出口氧气含量、出口氢气含量趋 势曲线，控制氢气含量为0.8ppm，设定出口氢气含量的报警值和氢气调节阀的极限值； 0011 5、主调节器根据产品氮气中含氢量再调整次级氧气调节器的设定值，使产品氮气 中的氧气含量小于3ppm； 0012 6、若排放气体中氢气含量大于0.8ppm，氧气含量大于3ppm时，调整净化器交换周 期和温度。 0013 与现有的技术相比，本发明的有益效果是： 0014 采用该控制方法净化后的氮气中氧气等杂物含量3ppm，氢气含量1.0ppm，氮 说 明。
8、 书CN 104030257 A 2/3页 4 气加其它惰性气体的含量99.999，压力在0.35MPa和0.55MPa之间，露点-76。达 到高纯氧的标准，提高了氮气的质量，控制了氢气用量，节约氢气资源，消除安全隐患。从而 提高硅钢质量。 具体实施方式 0015 下面对本发明的具体实施方式进一步说明： 0016 实施例1： 0017 一种氮气净化系统的控制方法，控制系统采用串级调节控制方式进行调制，主调 节器为氢气调节器，次级调节器为氧气调节器，执行调整部分在氢气调节阀；控制方法如 下： 0018 1、设定净化器交换周期120分钟，控制温度300； 0019 2、先把次级调节器的氧气含量控制。
9、在2.5ppm，主调节器氢气含量设定在0.8ppm， 控制氢气阀门，此时的次级调节设定值需要乘以氮气流量系数4000，净化前氧气含量系数 10： 0020 3、开始氮气净化，根据脱氧和再生的化学反应式MnO+O2MnO2，MnO2+H2MnO 进行脱氧； 0021 4、连续监视氮气流量、氢气用量、入口氧气含量、出口氧气含量、出口氢气含量趋 势曲线，控制氢气含量设定在0.8ppm，设定出口氢气含量的报警值和氢气调节阀的极限 值； 0022 5、主调节器根据产品氮气中含氧量再调整次级氢气调节器的设定值，使产品氮气 中的氧气含量小于3ppm； 0023 6、若排放气氢气含量小于0.8ppm，氧气含量。
10、小于3ppm时，调整净化器交换周期为 110分钟，温度为290。 0024 实施例2： 0025 一种氮气净化系统的控制方法，控制系统采用串级调节控制方式进行调制，主调 节器为氢气调节器，次级调节器为氧气调节器，执行调整部分在氢气调节阀；控制方法如 下： 0026 1、设定净化器交换周期120分钟，控制温度300； 0027 2、先把次级调节器的氧气含量控制在3ppm，主调节器氢气含量设定在1.0ppm， 控制氢气阀门，此时的次级调节设定值需要乘以氮气流量系数4000，净化前氧气含量系数 10； 0028 3、开始氮气净化，根据脱氧和再生的化学反应式MnO+O2MnO2，MnO2+H2MnO 。
11、进行脱氧； 0029 4、连续监视氮气流量、氢气用量、入口氧气含量、出口氧气含量、出口氢气含量趋 势曲线，控制氢气含量设定在0.8ppm，设定出口氢气含量的报警值和氢气调节阀的极限 值； 0030 5、主调节器根据产品氮气中含氧量再调整次级氢气调节器的设定值，使产品氮气 中的氧气含量小于3ppm； 0031 6、若排放气氢气含量大于0.8ppm，氧气含量大于3ppm时，调整净化器交换周期为 说 明 书CN 104030257 A 3/3页 5 130分钟，温度为310。 0032 上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对 其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。 说 明 书CN 104030257 A 。