Водород широко применяется для блестящей закалки различных металлов. При этом необходимо измерять и контролировать как чистоту водорода, так и уровень влажности в газе. Избыточная влажность может снизить прочность и качество конечной продукции.
Существует два основных способа подачи водорода для этого процесса: баллонный водород (из запасов) и разложенный аммиак.
Оба способа подачи имеют свои преимущества и недостатки. Чистый водород готов к использованию, но он дороже в закупке, а хранение больших объемов, необходимых для применения, создает пожароопасность.
Аммиак (NH3) дешевле покупать оптом и он не является легковоспламеняющимся, что делает его хранение на предприятии более безопасным. Однако, он несет и свои риски: аммиак высококоррозионен, поэтому сохранность оборудования и безопасность персонала являются ключевыми проблемами. Несмотря на это, установки разложения аммиака в настоящее время являются более распространенным способом обеспечения восстановительной/закаливающей атмосферы в металлургических печах.
Разложенный аммиак представляет собой смесь водорода и азота и называется «формующим газом». Формирующий газ используется в конвейерных и трубчатых печах для процессов отжига в восстановительной атмосфере, таких как пайка, спекание, деоксидирование и нитрирование.
Жидкий аммиак под давлением нагревают, чтобы испарить его. Затем его пропускают над никелевым катализатором при температуре около 1000 °C, в результате чего он диссоциирует на составные части: водород и азот. Химическое уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
2NH3 à → N2 +3H2
На диаграмме ниже показан процесс крекинга:
Подпись: Процесс крекинга аммиака
В результате полной диссоциации на водород и азот остается очень мало недиссоциированного аммиака, и температура точки росы полученного газа должна быть очень низкой (значительно ниже -30°C).
Молекулярное сито поглощает последние следы нерасщепленного аммиака, все еще присутствующего в газе. Газ также может быть дополнительно осушен с помощью двухколонного осушителя с регенерацией с подогревом, и в итоге газ выходит из системы суше, чем -65°Cdp, состоящий на 75% из водорода и на 25% из азота.
Любой импедансный гигрометр Michell Instruments может использоваться для измерений влажности как в режиме реального времени, так и для точечных проверок в формирующей газовой смеси водорода и азота. Экономичная серия Easidew от Michell подходит для измерений в местах, не имеющих классификации взрывоопасных зон. Это типично для многих печных установок.
Если место измерения классифицируется как взрывоопасное в соответствии с директивой ATEX, то датчик точки росы Michell Easidew PRO I.S. или высокоскоростной портативный гигрометр Michell MDM300 I.S. являются подходящими вариантами.
Все вышеперечисленные приборы полностью откалиброваны на заводе с прослеживаемостью до стандартов Великобритании и международных стандартов и обеспечивают высокую точность, долговременную надежность и прочность, подкрепленные первоклассным послепродажным обслуживанием, которое включает в себя опцию расширенных соглашений на техническое обслуживание и услуги по замене датчиков.