CO值和碳势的关系？

sunhb_d

我们公司用氮甲醇做载气，用丙烷做富化气。用空气调节碳势。平时发现甲醇比例过高时，CO会偏高，这时候实际碳势往往是低的。印象中CO越高碳势应该越高啊，怎么碳势反而低呢？最好有公式数据的说明。

cnszgong

估计你们公司使用的是氧探头单参数控制的，此时你的系统内部CO预设值大概是20%

sunhb_d

回复 2# cnszgong


    是氧探头控制，CO值是实时的，用CO红外分析仪测得的，计算不用设定值，除非分析仪有问题时

cnszgong

实际碳势往往是低的？？通过定碳得出的结果吗？
如果是CO分析仪+氧探头双参数控制 不会出现这种状况

wya-8

回复 1# sunhb_d
某一渗碳温度，CO—CO2 系统，当碳势Cp一定时，可对应一定的CO% +CO2% ；当碳势Cp不同时，相同的CO%值，对应不同的CO2%值。
例如*：渗碳温度:  900℃ ,  CO—CO2系统，化学反应的平衡常数 K = 31.49
Cp = 1.0   CO = 19.83%   CO2 = 0.17%
Cp = 1.0   CO = 22 %       CO2 = 0.2 %
CO = 24 %   CO2 ≈ 0.23%  Cp = 1.0
CO = 24 %   CO2 ≈ 0.31%  Cp = 0.8
CO = 24 %   CO2 ≈ 0.4%  Cp = 0.6
*数据摘自《Carburizing  and  Carbonitriding》 Chapter 3  Application  of  Equilibrium  Data   p14

Jasen

印象中CO越高碳势应该越高啊，怎么碳势反而低呢？ ...
sunhb_d 发表于 2011-2-13 21:26

你说的完全正确，CO越高碳势应该越高，也就是二者的关系是成正比的。出现你说的现象，碳势反而低了，这与碳势控制器的版本或者碳控仪设置何种碳势计算方式（公式）有关。如果采用马拉松碳势计算公式就会出现你说的结果。原因是计算公式中有二个CO参数，一个称为气氛CO基本值，另一个是CO测量值（CO分析仪分析值或者无分析仪时的手动设定值）。这二个CO值与碳势的关系都成正比，当甲醇流量增加时，炉内CO增高，你用的是分析仪，其中CO测量值会自动提高，但此时并未将碳控仪中气氛CO基本值的设定值调大，因此，显示的碳势就会偏低。 这也是为什么氮-甲醇气氛不可随意调整氮气与甲醇比例的原因之一。
如果你对以上的解释还有疑问，回个帖子，我用具体数据给你作进一步的说明。

wya-8

再例如*：
CO-CO2系统  900℃
Cp=1.2  CO=16% , CO2≈0.1%
Cp=1.2  CO=24% , CO2≈0.2%
*数据摘自“渗碳与碳氮共渗” 第3章 平衡数据的应用  14页

wya-8

回复 1# sunhb_d
定性的说：氮甲醇做载气, 甲醇比例过高, 炉气CO↑, CO2↑, Cp↓。
          甲醇分解产生33%CO, 但 Cp 很低

sunhb_d

回复 6# Jasen

谢谢专家回答。我们用马拉松的探头，西马克的分析仪，demig的表。我们平时CO的值是取测得的实时值，不是用设定值啊，只有不稳定时才用设定值，所以不知您说的设定值和我说的是一样的吗？

cnszgong

回复 9# sunhb_d


    你所说的设定值是 Demig系统内部的设定值，一般设定为CO=20%,这主要是为了在分析仪发生故障致使分析仪测量值不准确时采用氧探头单参数控制时

Jasen

回复 9# sunhb_d
关于您一楼说的问题，我认为你没有提到一个关键的数据，即增加甲醇后的定碳结果如何，只是提到实际碳势显示低了。使回帖者分别从不同角度和按自己的理解在分析问题。5楼wya-8朋友从各气氛的变化情况来分析问题，所列的数据很具有说服力，我用CO+CO2的碳势计算公式进行计算的结果与所列数据基本相等（略有些小偏差）。如果定碳结果（正确的碳势）与你所讲的显示低的碳势相同，那么，wya-8朋友所述内容应该就是正确的答案。
而我看到你的帖子是认为显示低了的实际碳势比定碳结果（正确的碳势）低，首先想到的碳势计算问题或者讲是仪表设置问题。我所说的设定值与您说的Demig仪表中设定值不一样，Demig仪表中的设定值10楼cnszgong朋友解释得很清楚了。需要准备几个图片再给你说明。

sunhb_d

回复 11# Jasen


    我说的实际碳势就是定碳片碳势。
会不会出现CO较高，CO2值很低同时存在的情况？

Jasen

回复 9# sunhb_d
前几年的马拉松碳势计算公式内置了设备气氛CO基本值和CO测量值来计算碳势，请看下图（图中黑色字体为可调整参数，兰色为自动计算结果）：

图中WrkGas为炉内分析仪的测量值，标准442氮甲醇气氛一般为20%，图中ProcFactor为气氛因子，实际上就是设置不同气氛类型的CO值。如甲醇滴注式气氛为33%，氮甲醇气氛为20%等，图中PF=149由公式PF=((945.7/pCO)-400)/29当CO为20%计算等到。当CO为25%时，则PF=117. 此时的碳势CarbonPot为CP=1.02. 当增加甲醇流量后，CO上升，假设上升至25%， 分析值WrkGas=25就会出现下图的结果 CP=0.85, 也就是你的问题，碳势反而比原先的低了。

此时就需要将气氛CO参数调整为正确的值，即PF=117. 在看下图，CP=1.02

上面所述内容是想说明正确的设置碳势控制器参数的重要性，这里氧探头mV值没有作调整，而实际炉内气氛如wya-8所述，CO上升后，CO2也会上升，氧探头mV值也会下降，即碳势降低。

Jasen

回复  Jasen
    我说的实际碳势就是定碳片碳势。
会不会出现CO较高，CO2值很低同时存在的情况？
sunhb_d 发表于 2011-2-15 20:50

应该不会，氮甲醇气氛中有很多化学反应式，主要有：
CO + H2  <->  (C) + H2O
2CO        <->  (C) + H2O       
CO          <->  (C) + 1/2O2               
CH4         <->  (C) + 2H2                       
同时会发生如下的反应：
CH4 + H2O   <-> 2CO + 2H2                               
CH4 + H2O   <-> CO + 3H2                               
CO2 + H2     <->  CO + H2O       
从最后的反应式中可看出CO增加时，CO2是上升，不会降低。

cnszgong

回复 12# sunhb_d


    应该不会，如果你真的看到这种现象，那有可能你的CO分析仪出问题了
校准一次分析仪试试

sunhb_d

感谢Jasen 、cnszgong 、wya-8 三位的不吝赐教。

cnszgong

回复 16# sunhb_d


    不客气 呵呵
我有一种感觉，如果你的分析仪确实出现了问题，碳势也确实发生了偏差，而且你也对碳势进行过补偿的话
也许你会发现你补偿碳势也补不到位这种现象

wya-8

回复1#
CO2相同时，CO越高碳势越高。
例如：
CO-CO2系统  900℃
CO2=0.2%  CO≈19%  Cp=0.8
CO2=0.2%   CO≈24%  Cp=1.2

浪子小新

wya-8 发表于 2011-2-14 00:26
回复 1# sunhb_d
某一渗碳温度，CO—CO2 系统，当碳势Cp一定时，可对应一定的CO% +CO2% ；当碳势Cp不同时 ...

你好，具体的计算公式可以分享一下吗，谢谢！

wya-8

浪子小新 发表于 2020-7-20 14:06
你好，具体的计算公式可以分享一下吗，谢谢！

书上的，为省事，重拍照片。