Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термическая обработка на металлургических заводах -> Оборудование для термической обработки стали -> Оборудование для термической обработки стали

Оборудование для термической обработки стали

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  14  15  16  ...  26  27  28  ...  51  52  53 

является нежелательной примесью, так как снижает теплоту сгорания топлива.

А з о т в горении не участвует. На нагревание азота лишь расходуется теплота. Азот — нежелательная составляющая топлива.

Влага в горении не участвует и так же, как азот, является балластом топлива.

Теплота сгорания топлива. Теплотой сгорания топлива называют количество теплоты, которое выделяется при полном сжигании единицы массы или объема топлива. Различают высшую QB и низшую теплоту сгорания QH. Высшая теплота сгорания топлива выделяется, если продукты горения охлаждаются до 0°С, а водяные пары, находящиеся в продуктах горения, конденсируются с выделением скрытой теплоты парообразования. Низшая теплота сгорания топлива получается, если продукты горения охлаждаются до 100 °С, а водяные пары остаются в парообразном состоянии. В технике в большинстве случаев используют низшую теплоту сгорания топлива. Это объясняется тем, что температура продуктов горения топлива, уходящих из различных нагревательных устройств, всегда выше температуры конденсации водяных паров.

Между химическим составом топлива и его теплотой сгорания существует определенная зависимость. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива определяется по формуле Д. И. Менделеева QH = 339С + 1030Н — 109(0 — S) — 25W кДж/кг, где QH — низшая теплота сгорания 1 кг топлива, кДж; С, Н, О, S и W — содержание углерода, водорода, кислорода, серы и влаги в топливе, %. Характеристика горючих газов дана в табл.

Расчеты горения топлива. При расчете горения топлива определяют необходимый расход воздуха, количество и состав образующихся продуктов горения и температуру горения. В расчетах принимают, что воздух по объему состоит из 21 % кислорода и 79 % азота, т. е. на одну часть кислорода в воздухе приходится 3,76 части азота. Количество воздуха и продуктов горения определяется по реакциям горения.

Горение окиси углерода. Из реакции С0+1/202 = С02 видно, что для сжигания 1 м3 СО требуется 0,5 м3 02 и образуется 1 м3 С02. Обычно для горения используется не чистый кислород, а воздух, поэтому вместе с 0,5 м3 02 в процесс горения будет подано

азота 0,5.3,76 = 1,88 м3. Это количество азота полностью перейдет в продукты горения, которые будут состоять из 1 м3 С02 и 1,88 N2.

Таким образом, для сжигания 1 м3 СО необходимо 0,5 + 1,88 = = 2,38 м3 воздуха и образуется продуктов горения 1 м3+ 1,88 м3 = = 2,88 м3. В продуктах горения содержится углекислого газа 100(1,0 : 2,88) = 35 %, азота 100(1,88 : 2,88) = 65 %.

Горение метана. Из реакции СН4 + 202 = С02 + 2Н20 видно, что для сжигания 1 м3 СН4 требуется 2 м3 02 и при горении образуется 1 м3 С02 и 2 м3 Н20. Вместе с кислородом из воздуха поступает 2.3,76 = 7,52 м3 азота, т. е. для горения 1 м3 СН4 требуется 2 + 7,52 = 9,52 м3 воздуха.

Продукты горения будут содержать 1 м3 С02, 2 м3 Н20 и 7,52 м3 N2. Общее количество продуктов горения 1 + 2 + 7,52 — = 10,52 м3. Состав продуктов горения: двуокись углерода (1:10,52)100 = 9,5 %; влага (2:10,52)100 = 19 %, азот (7,52 : 10,52)100 = 71,5 %.

Для других горючих газов подобные расчеты выполняют таким же образом. Количество воздуха, которое необходимо для полного горения топлива и определяется расчетом, называется теоретическим расходом воздуха Lтeop. Практический расход воздуха Lnp для горения топлива в зависимости от ряда обстоятельств может отличаться от теоретического. Отношение Lup к Lтeop называют коэффициентом расхода воздуха п, т. е. п — Lпp/Lтeop. При сжигании газообразного топлива п = 1,05—1,1, при сжигании жидкого топлива п = 1,1 — 1,25. В зависимости от условий сжигания топлива в печи создается определенная температура, называемая практической. Практическую температуру горения топлива tnp можно определить по формуле tnp = nt к, где n — опытный пирометрический коэффициент, величина которого зависит от конструкции печи или топки (n = 0,62 — 0,82); tK — калорометрическая температура горения топлива, °С. Чем больше потери тепла у печи, тем меньше значение пирометрического коэффициента. Печи, имеющие хорошую тепловую изоляцию и малые окна, имеют более высокий пирометрический коэффициент. Для камерных печей n = 0,62—0,70, для термических агрегатов 0,72—0,76, для топок 0,75—0,82.

Горение топлива. При сжигании газообразного и жидкого топлива происходит факельное горение. Смесь топлива с воздухом, воспламеняясь, сгорает в определенном пространстве. Видимая часть этого пространства называется факелом. Размеры факела зависят от качества приготовления смеси топлива с воздухом. При тщательно перемешанной смеси процесс горения заканчивается быстро и факел имеет небольшие размеры. При плохо перемешанной смеси процесс горения затягивается, появляется длинный факел. Для каждого топлива существует определенный интервал температур, при которых топливо воспламеняется. Воспламенение происходит в тот момент, когда теплота, выделяющаяся в топливе в результате протекания реакций окисления, равная или больше теплоты, отдаваемой топливом в окружающее пространство.

Горение смеси газообразного топлива и воздуха характеризуется скоростью распространения пламени. Для водорода скорость распространения пламени около 2,0 м/с, для метана 0,3 м/с. Скорость распространения пламени зависит от коэффициента расхода воздуха. Максимальная скорость распространения пламени при п=1,0. При недостатке воздуха (n<1,0) и при его избытке (n>1,0) скорость распространения пламени уменьшается. Для каждого газообразного топлива существует минимальное и максимальное значения коэффициента расхода воздуха, в интервале которых возможно горение. В связи с этим существуют пределы концентраций горючих газов, вне которых газовоздушные смеси не воспламеняются.

На рис. 39 приведена зависимость скорости распространения пламени от содержания горючих газов в газовоздушной смеси. Для Н2 и СО существует более широкая область воспламенения, чем для СН4. Водород воспламеняется при концентрации в смеси с воздухом от 4 до 74,2 %. Окись углерода воспламеняется при концентрации в смеси с воздухом от 12,5 до 74,2 %. Метан воспламеняется при концентрации в смеси с воздухом от 5 до 15 %. При повышении температуры газовоздушной смеси или увеличения концентрации кислорода пределы воспламенения расширяются. Добавка инертных газов к газовоздушным смесям приводит к сужению пределов воспламенения.

4.4. КОНТРОЛИРУЕМЫЕ АТМОСФЕРЫ

При термической обработке происходит взаимодействие поверхности нагреваемого металла с газами, находящимися в рабочем пространстве печи. В зависимости от химического состава металла и окружающей его атмосферы могут протекать различные процессы. Наиболее важными из них являются процессы окисления, восстановления, обезуглероживания и науглероживания нагреваемого металла. В зависимости от того, какой из этих процессов протекает, атмосфера печи называется окислительной, восстановительной, обезуглероживающей и науглероживающей. Если нет взаимодействия между металлом и газами, атмосфера называется нейтральной.

Окисление и восстановление стали. В печах газами-окислите-лями являются 02, С02 и Н20, а газами-восстановителями Н2 и СО.

Кислород взаимодействует с железом по реакциям

Кислород взаимодействует с железом по реакциям

Углекислый газ взаимодействует с железом по реакциям Fe + С02 = FeO + СО — Q; 3Fe + 4С02 = Fe304 + 4СО — Q.

Эти реакции протекают в ту или иную сторону в зависимости от состава атмосферы печи и температуры.

Науглероживание и обезуглероживание стали. В печах науглероживающими газами являются СН4 и СО, а обезуглероживающими — С02, Н20 и Н2.

Для обеспечения процесса науглероживания стали необходим атомарный углерод. В печи протекают реакции СН4-2Н2 + Сатом; 2СО - С02 + Сатом.

Образовавшийся атомарный углерод взаимодействует с железом 3Fe +Сатом = Fe3C.

Окись углерода взаимодействует с железом по реакции 3Fe + + 2СО = Fe3C + С02.

Направление протекания реакции зависит от температуры и состава атмосферы печи. Чем меньше С02 в атмосфере печи, тем интенсивнее (при постоянной температуре) идет процесс науглероживания. На рис. 40 приведена зависимость концентрации углерода в науглероженном слое стали от содержания С02 в атмосфере печи при различной температуре.

Науглероживающая способность атмосферы, обеспечивающая получение на поверхности цементованного слоя определенной концентрации углерода, получила название углеродной потенциал атмосферы.

Если концентрация углерода в стали меньше углеродного потенциала атмосферы, то атмосфера является науглероживающей. Если концентрация углерода в стали выше углеродного потенциала атмосферы, то атмосфера является обезуглероживающей. При равной величине концентрации углерода в стали и углеродного потенциала атмосферы атмосфера является нейтральной.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  14  15  16  ...  26  27  28  ...  51  52  53 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.02.28   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

22 Августа 2017 07:19
”Северсталь” запустила первый вагоноопрокидыватель, изготовленный собственными силами

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.