Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Процессы термообработки в газовой атмосфере -> Процессы термообработки в газовой атмосфере

Процессы термообработки в газовой атмосфере

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  22  23  24  ...  30  31  32  ...  44  45  46 

вещество находит также метанол. Состав защитного газа определяется видом и чистотой исходного вещества, а также степенью расщепления (диссоциации). Процессы расщепления являются эндотермическими реакциями. Камера расщепления (реторта) должна нагреваться снаружи. Расщепление протекает по следующим реакциям:

аммиак 2NH3-> ЗН2 + N2, метанол СН3ОН-> СО + 2Н2.

В отличие от случая, когда исходным газом является метанол, соответствующий конечный газ, полученный при расщеплении аммиака, не содержит углеродсодержащих соединений. Газ — продукт расщепления аммиака состоит из 75% водорода и 25% азота. Теоретически он не содержит свободного или связанного кислорода. Так как поставляемый технический аммиак не свободен от воды, продукты расщепления аммиака содержат определенное количество водяного пара. Точка росы неосушенного газа — продукта расщепления аммиака зависит от содержания воды в поставляемом аммиаке (рис. 6.58). Аммиак перевозят и хранят в жидком виде в соответствующих резервуарах. Давление в резервуаре зависит от температуры (рис. 6.59). До тех пор, пока в резервуаре еще присутствует жидкий NH3, давление не является мерой (контрольной величиной) количества аммиака.

Аппараты для расщепления (диссоциации) аммиака по своей конструкции относительно просты (рис. 6.60, а). Процесс расщепления аммиака заключается в том, что жидкий аммиак испаряется. В небольших установках это происходит непосредственно в резервуарах для транспортировки и хранения жидкого аммиака. В установках с производительностью защитного газа более 5 м3/ч жидкий аммиак чаще всего испаряется в испарителях за счет тепла горючих газов (например, крекинг-газа). При испарении из 1 кг жидкого NH3 образуется около 1,3 м3 газообразного аммиака. После этого газ нагревается в реторте до 850— 1000° С, проходя над никелевым катализатором, в результате чего происходит расщепление. При расщеплении объем газа увеличивается в два раза, т. е. из 1 кг жидкого аммиака образуется 2,6 м3 газа расщепления. Содержание остаточного аммиака в газе расщепления зависит от температуры расщепления (рис. 6.61). Из реторты газ расщепления проходит через испаритель. При применении чистого аммиака точка росы газа расщепления достигает —35° С (см. рис. 6.58). В случае, когда такое значение точки росы для определенных видов термообработки в защитном газе еще слишком высоко, газ расщепления может подвергаться дополнительной осушке методом адсорбции с помощью молекулярных сит (рис. 6.60, б). Таким образом могут быть достигнуты значения точки росы от —70 до —90° С. Кроме того, при этом одновременно можно снизить содержание остаточного

аммиака до величины менее чем 10 ррт.

Несмотря на простую конструкцию установки для расщепления аммиака, стоимость МН3-газа расщепления относительно высока, поскольку она определяется стоимостью исходного вещества.

Для уменьшения взрывоопасности и стоимости защитной атмосферы NH3 газ расщепления можно подвергать сгоранию по экзотермической реакции при добавке воздуха (рис. 6.49 и 6.60, в). В зависимости от количества пропускаемого воздуха защитная атмосфера может содержать от 0,25 до 20% водорода и 80% азота. Из 8 ч. NН3-газа расщепления образуется 14 ч. азота или из 1 кг жидкого аммиака 4,1—4,6 м3 частично сгоревшего газа расщепления. По своему составу этот газ может быть причислен к группе моно-NН-газов. Принципиальная схема получения частично сгоревшего городского газа приведена на рис. 6.60, в.

Для ускорения реакции в реторту генератора помещается никелевый катализатор, который нагревается за счет освободившегося при горении тепла до температуры 820—1000° С. Воздух в реторту подводится отдельными порциями. Образующийся при частичном сгорании водяной пар удаляется из защитной атмосферы с помощью охладителя и осушителя. При этом могут быть достигнуты точки росы до —60° С. Полностью сгоревший газ расщепления с 99,75% N2 может быть применен для продувки печного пространства. Если газ расщепления пропустить через палладий-серебряную диффузионную ячейку, образуется водород высшей чистоты (см. рис. 6.51). В интервале температур от 300 до 400° С и давлении 16-105 бар сплав Pd — Ag (77% Pd, 23% Ag) имеет высокую способность к пропусканию водорода и низкую способность к пропусканию азота. В результате этого происходит отделение азота от водорода.

Производительность генераторов составляет от 5 до 500 м3/ч. В практике термообработки наиболее часто применяются генераторы с производительностью 10, 20 и 40 м3/ч. При потребности менее 3 м3/ч более экономичным является использование баллонных газов.

Специальные методы получения защитного и реакционного газов

Защитный газ для светлого отжига стали и газ-носитель для цементации могут быть также получены без специальных экзо- и эндогенераторов путем установки дополнительного устройства в собственно термическую печь. При этом соответствующие газы вводятся непосредственно в печное пространство (рис. 6.62).

Для этой цели термические печи оборудуются небольшой камерой сгорания с теплоизоляцией. Требуемая температура реакции обеспечивается исключительно образующимся при горении теплом. Смесь горючего газа с воздухом с помощью смесительного вентилятора через реометр направляется в камеру сгорания. В ней происходит экзо-эндотермическая реакция обменного разложения в присутствии катализатора. В качестве исходных веществ могут быть использованы содержащие углеводороды горючие газы, главным образом пропан и бутан. Для обеспечения требуемой для экзотермических реакций разложения температуры горения 1000° С в случае применения горючих газов с низкой температурой сжнгания необходимо подогревать воздух. При использовании пропана с температурой сжигания 590° С температура подогрева воздуха должна быть 710° С. Для этой цели перед камерой сгорания устанавливается подогреватель (рис. 6.62, б). Преимуществом этого способа получения защитного газа являются низкие затраты на оборудование, более экономное использование энергии (тепла) и в связи с этим уменьшение общей стоимости производства.

Дополнительные устройства в установках для получения защитного газа

Дополнительными устройствами в газогенераторах, вырабатывающих защитные газы, являются устройства для снабжения и очистки исходных газов, а также устройства для хранения полученных защитных газов (см. табл. 6.4). При применении в качестве исходных веществ сжиженных газов для их перевозки и хранения используются обычные баллоны или большие емкости. Стальные баллоны имеют объем от 20 до 80 кг сжиженного газа. В случае крупных генераторов более экономичным является хранение и транспортировка газа в больших емкостях. В общем случае газы отбираются из баллонов или емкостей в сжиженном состоянии и испаряются в специальных нагревательных устройствах (испарителях). Для этого баллоны следует устанавливать заборным вентилем вниз; в больших емкостях заборные вентили должны быть расположены внизу. Для непрерывного обеспечения исходным газом снабжающие газом устройства имеют две большие емкости или две батареи баллонов (рис. 6.63). Обе емкости или батареи

связаны с генератором и подводящим трубопроводом с помощью магнитных вентилей. При этом, смотря по обстоятельствам, один из вентилей бывает открыт, а другой — закрыт. В случае, если одна емкость или батарея опустеет, что определяется с помощью контактного манометра, производится переключение вручную или автоматически. После этого можно заменить пустую емкость.

6.1.3. Вспомогательные материалы и средства

Применяемые в термических цехах вспомогательные материалы можно грубо разделить на две группы: к первой группе относятся материалы, которые вступают в реакции с материалом заготовок, а ко второй группе — материалы, которые служат для осуществления и поддержания определенного температурного режима. В первой группе имеются вспомогательные материалы во всех трех агрегатных состояниях, в то время как во второй до настоящего времени применяются преимущественно жидкие материалы.

Старейшим, однако, применяемым и в настоящее время для определенных целей, реакционным средством является твердый (по немецкой терминологии порошковый) карбюризатор. Он состоит из гранул древесного угля, бурого угля или кокса, полученного из бурого угля. Для активизации к этим порошкам добавляют около 10% карбонатов (обычно ВаСОя или Na2C03). В процессе цементации углерод порошка приходит в состояние термодинамического равновесия с газообразными двуокисью и окисью углерода

СО2 + С—> 2СО. (6.19)

Образующийся по этой реакции в активированном атомарном состоянии углерод адсорбируется на поверхности стальной заготовки и с поверхности диффундирует внутрь. Равновесие в газовой фазе сохраняется при этом потому, что углерод постоянно поступает из порошка. Двуокись углерода образуется при разложении карбонатов:

ВаСО3-> ВаО + СО2, (6.20)

Na23-> Na2О+ СО2. (6.21)

Присадка большего количества активизатора дает возможность получить более эффективно действующие порошки, применяемые для цементации нелегированных сталей. Меньшие количества активизатора для получения менее эффективно действующего порошка добавляются при цементации легированных сталей. К сожалению, носители углерода содержат примеси, которые при слишком большом их содержании разъедают поверхность заготовок. Согласно имеющимся в настоящее время нормам, содержание серы в порошковом карбюризаторе допускается до 1,1%, а влаги—до 10%.

В принципе также протекает процесс цементации при использовании жидких карбюризаторов, превращаемых в печном пространстве в газы. В качестве жидких карбюризаторов применяют, например, чистый или смешанный с соответствующими добавками изопропиловый спирт, легкие масла, такие как терпентин или средние фракции нефтяного топлива. Их вводят в виде капель в печное пространство, где происходит их термическое разложение. Как правило, температура разложения этих жидкостей выше, чем температура науглероживания цементуемых сталей. Для снижения температуры разложения в качестве катализатора служит никелевая жесть. Процесс цементации затем протекает, как было описано выше, по реакции в газовой фазе, согласно уравнению (6.19).

Другим видом жидких карбюризаторов являются расплавленные науглероживающие соли. Они состоят из смеси цианида натрия (NaCN), различных хлоридов, а также небольших количеств цианида калия (KCN) и цианата натрия (NaCNO). Их науглероживающее действие в конечном итоге основано также

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  22  23  24  ...  30  31  32  ...  44  45  46 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.02.07   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

10:40 Шкив тормозной

07:33 Трубы нужного Вам размера со склада в наличии.

15:43 Арматура А500С d 6-28 мм

10:58 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

10:58 Сварочные аппараты АДД ПР2х2502, стационарный,шасс

10:38 Калибровка круг Ст35 Д4-60мм

10:37 Пруток калиброванный Ст20 Д4-60мм

10:37 Пруток горячекатаный Ст20 Д 10-300мм

09:57 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

08:44 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

НОВОСТИ

22 Июля 2017 17:51
Перевозка лопастей ветрогенератора

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

23 Июля 2017 17:49
”Kinross Gold” готовит к разработке ”Морошку” и ”Сентябрьское” на Чукотке

23 Июля 2017 16:55
Мировой выпуск алюминия в июне вырос на 44 тыс. тонн

23 Июля 2017 15:10
”Росгеология” продолжит доизучение Акбулакской площади в Оренбургской области

23 Июля 2017 14:45
”ВСМПО-АВИСМА” договорилась о новом контракте с ”Airbus”

23 Июля 2017 13:32
”Kumba Iron Ore” во 2-м квартале 2017 года нарастила добычу железной руды в ЮАР на 38%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Выбор насосной станции для дома и дачи

Небольшой ликбез по инфракрасным нагревателям

Пилы по металлу - особенности полотен

Cтиральные машины - основные аспекты выбора

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

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.