大型氣氛爐可用于工件的化學熱處理，工件的化學熱處理分為以滲碳為代表的奧氏體狀態化學熱處理和以滲氮為代表的鐵索體狀態化學熱處理，在氣氛爐中滲碳、碳氮共滲、保護氣氛淬火滲碳、碳氮共滲和保護氣氛淬火是工件在利用爐外或爐內的氣氛發生裝置產生含有CO和H2成分的氣氛中加熱淬火的古老的熱處理工藝，這些工藝在20世紀后十年尤論在氣氛發生、工藝控制，工藝模擬、環境保護，還是在爐型發展及安全性等方面均取得許多重大進展。

　　大型氣氛爐的氣氛控制技術：

　　現今超級滲碳之所以能風靡，要歸功于對具有高甲烷含量氣氛碳熱準確測定功能的氧探頭的開發。

　　這種氧探頭是用了一種對甲烷裂解幾乎沒有催化作用的特殊電極材料和一種特殊的補償電解質，當然，這種氣氛的碳勢控制還必須有CO紅外分析儀來測量CO含量作用輔助。

　　近幾年來的實際應用表明，這種氧探頭的使用壽命是不穩定的，氧探頭信號的逐步漂移是固體電解質的典型缺陷所致。由于這種漂移主要受氣氛爐運行工況的影響，而且漂移的開始及大幅度的出現是不可預見的，所以由氧探頭測量的碳勢與實際值之間差異的發生也是不可預見的。

　　因此，一般都定期，用鋼箔定碳片來檢測氧探頭信號是否失真，但很麻煩，不利于氣氛爐實現全自動化，有時甚至會影響正常生產、鑒于上述原因，開發出雙重測量系統，其中一個帶標準的氧探頭系統用于正常的控制碳勢，另一個獨立測量系統用于檢測這個氧探頭的工作狀況，即這兩個系統分別測量氣氛的碳勢，當結果出現很大偏差時，就會報警。這第二個測量系統的工作元件可以是CO2紅外分析儀，也可以是一個微型氧探頭。迄今為止，已有許多氣氛爐安裝了這種雙重測量系統。