AT224152B - Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl

Info

Publication number
AT224152B
AT224152B AT746560A AT746560A AT224152B AT 224152 B AT224152 B AT 224152B AT 746560 A AT746560 A AT 746560A AT 746560 A AT746560 A AT 746560A AT 224152 B AT224152 B AT 224152B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
nitrogen
gas
furnace
hydrogen
content
Prior art date
Application number
AT746560A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Daubersy
Original Assignee
Metallurg D Esperance Longdoz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallurg D Esperance Longdoz filed Critical Metallurg D Esperance Longdoz
Application granted granted Critical
Publication of AT224152B publication Critical patent/AT224152B/de

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl 
Es ist bekannt, Stahlblechen Kohlenstoff und Stickstoff durch Ausglühen in einer feuchten Wasserstoff- atmosphäre zu entziehen. Man weiss auch seit langem, dass man durch diese Behandlung beim Entziehen der letzten Spuren von Kohlenstoff und Stickstoff aus einem Blech aus unberuhigte Stahl dieses vollkom- men unempfindlich gegen Altern machen kann. Über diesen Gegenstand sind zahlreiche Studien und Experimente angestellt worden. Es sei insbesondere auf das sehr gründliche Exposé von J. R. Low und H. Jensamer in "Metals Technology", Dezember 1943, verwiesen. 



   Trotz des grossen technischen Interesses an einem solchen Verfahren für die Herstellung von Tiefziehblech fand keine praktische Anwendung statt, weil die Kosten eines solchen Ausglühvorganges im Verhältnis zum Preis eines guten Bleches viel zu hoch waren. Zwei Hauptfaktoren belasten nämlich die Herstellungskosten : Einerseits die sehr geringe Produktionskapazität der kontinuierlich betriebenen   Glüh-   öfen, die an Stelle der Haubenglühöfen verwendet werden müssen, um die Gasatmosphäre auf das Blech einwirken zu lassen, und anderseits die hohen Auslagen für reines Wasserstoffgas. Da die Behandlung zugleich kohlenstoff- und stickstoffentziehend sein soll, muss das Wasserstoffgas in bezug auf Kohlenoxyd, Kohlenwasserstoffe und Stickstoff ganz besonders rein sein. 



   Derzeit scheint der erste der erwähnten Faktoren eine Lösung gefunden zu haben : Man rollt die Bleche zu nicht fugendichten Spiralen mit solcher Genauigkeit, dass das im Haubenglühofen zirkulierende Gas zwischen den einzelnen Lagen der Spirale hindurchstreichen und auf die ganze Fläche des so eingerollten Bleches hinreichend gleichmässig einwirken kann. 



   Der zweite Faktor ist dagegen nicht zufriedenstellend gelöst worden : Damit das Verfahren angewendet werden kann, ist es notwendig, die Kosten der grossen Mengen reinen Wasserstoffes, die sich in der Praxis als erforderlich herausgestellt haben, beträchtlich herabzusetzen. 



   Infolge der Kohlenstoff- und Stickstoffentziehung wird das im Ofen zirkulierende feuchte Wasserstoffgas mit Kohlenoxyd und freiem oder gebundenem Stickstoff angereichert. Das Ausmass der Entkohlung und Denitrierung, das notwendig ist, um die Alterungstendenz zu unterdrücken, ist besonders hoch : Tatsächlich entziehen sich die Spuren von Kohlenstoff und Stickstoff, die man bestehen lassen kann, den gegenwärtigen Möglichkeiten der Analyse. 



   Die Erfindung zeigt, dass so geringe Gehalte an Kohlenstoff und Stickstoff bei annehmbarer   Gluh-   dauer nur erlangbar sind, wenn die in der Atmosphäre des Ofens bzw. der Öfen zirkulierenden Gase hinreichend erneuert werden, um ihren eigenen Gehalt an Kohlenoxyd und Stickstoff sehr niedrig zu halten. Es ist tatsächlich gelungen, nicht alternde Bleche zu erzeugen, indem man Wasserstoff in Mengen von etwa 10 m3 je Stunde und pro Tonne Stahl durch 20 Stunden hindurch anwendet. Diese Zahlen stellen wohl nicht die unbedingt notwendigen Grenzen dar, legen jedoch die Grössenordnung fest und veranschaulichen die Bedeutung der Ausgaben für Wasserstoff. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung werden nun die in der Atmosphäre des Glühofens zirkulierenden und im Laufe ihres Durchstreichens durch den Ofen durch Kohlenoxyd und Stickstoff verunreinigten Gase einer Reinigung unterzogen und dann wieder in den Kreislauf zurückgeführt. Diese Reinigung entfernt aus dem feuchten Wasserstoff nur das Kohlenoxyd und gegebenenfalls Spuren von gebundenem Stickstoff, nicht 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 aber den freien Stickstoff. Die vollständige Reinigung von Kohlenoxyd und molekularem und atomarem
Stickstoff, die an sich eine logische Massnahme wäre, ist zu kostspielig.

   Gemäss der Erfindung begrenzt man den Stickstoffgehalt durch folgenden Kunstgriff : Beim Austritt der Reinigungsvorrichtung für Kohlen- oxyd zweigt man einen Teil des Gases ab, der hinreichend ist, um eine merkliche Zunahme des Stick- stoffgehaltes des im Ofen zirkulierenden Gases zu verhindern. Dieses abgezweigte Gas, das aus Wasser- stoff mit einer geringen Beimengung von Stickstoff und Wasserdampf besteht, findet normalerweise eine wirtschaftliche Verwendung bei der Erzeugung von HNX-Gas für die traditionellen Glühöfen. 



      Unter'merklicher   Zunahme des Stickstoffgehaltes ist eine Zunahme bis zur Grössenordnung von 0,   o   zu verstehen. Das"HNX"-Gas ist bekanntlich ein Gemisch von trockenem Stickstoff mit Wasserstoff, in welchemderGehaltan molekularem Wasserstoff im allgemeinen   5-10'/0   beträgt. Dieses Gas ist als Glüh- atmosphäre sehr beliebt, denn es ermöglicht die Herstellung von Blechen mit besonders reiner Oberfläche und kann kein explosibles Gemisch bilden. Gemäss der Erfindung erzeugt man das HNX-Gas,. indem man zu reinem Stickstoff im angemessenen Verhältnis das aus der Reinigungsanlage des feuchten Wasserstoffes entnommene, gegebenenfalls getrocknete Gas hinzufügt. 



   Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass das Wasserstoffgas zweimal verwendet wird, nämlich zuerst in reinem Zustand und feucht im Ofen zum Glühen von nicht alternden Blechen und dann in einem ge- wöhnlichen Ofen mit HNX-Atmosphäre. 



   Auf welche Art der Stickstoff zur Erzeugung des HNX-Gases gewonnen wird, ist an sich gleichgültig. 



  Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass grosse Anlagen zur Erzeugung von Sauerstoff durch Fraktionieren flüssiger Luft in der Eisenindustrie und besonders in Blechwalzwerken immer gebräuchlicher werden. 



   Gemäss der Erfindung wird ein Teil des durch Stickstoff verunreinigten Wasserstoffgases abgezweigt, der eine besonders wirtschaftliche Verwendung findet, indem durch Mischung mit Stickstoff HNX-Gas erzeugt wird. Der Stickstoff kann in den Anlagen zur Gewinnung von Sauerstoff in grossen Mengen und mit einem Sauerstoffgehalt von höchstens 30 Teilen pro Million gewonnen werden. 



   Übrigens ist auch der weniger wirtschaftliche Weg, das abgezweigte Gas, statt zur Erzeugung von HNX-Gas zu verwenden, zu verbrennen oder abzublasen im Rahmen der Erfindung gangbar. Unter den gegenwärtigen wirtschaftlichen Bedingungen besteht die günstigste Methode zur Erzeugung von Wasserstoff ohne Stickstoff oder Kohlenstoffverbindungen darin, flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von Sauerstoff bzw. Wasserdampf zu kracken. Das schliesst jedoch ein Verfahren zur Reinigung des beim Kracken auftretenden Kohlenoxydes ein, welches in der Umwandlung des Kohlenoxydes in Wasserstoff und Kohlensäure unter der Einwirkung von Wasserdampf und dem Entzug der Kohlensäure durch Waschen besteht. 



   Um den geforderten hohen Reinheitsgrad zu erreichen, ist es wünschenswert, die beiden Reinigungsstufen in Serie durchzuführen. Das Reinigungsverfahren ist im Prinzip das gleiche wie das bei der Erfindung benützt, um die wieder in den Kreislauf gebrachten Gase der Atmosphäre von Kohlenoxyd zu befreien. Die Anlage kann erfindungsgemäss vereinfacht werden, indem man die Reinigungsvorrichtung gleichzeitig für das aus dem Ofen kommende, wieder in Umlauf zu bringende Gas und-als zweite Stufezur Reinigung des zugesetzten Wasserstoffes verwendet. 



   In diesem Fall wird die Kapazität der Anlage wesentlich grösser als jene der ersten Stufe zur Reinigung des Zuschussgases ; das Verhältnis der Kapazitäten beträgt zwischen 5 und 15. Diese Reinigungsvorrichtungen sind vorgesehen, um den Gehalt an Kohlenoxyd unter 0,   3%   zu halten. 



   In der Zeichnung sind das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung an Hand eines Beispieles schematisch veranschaulicht. 



   Die durch die Leitung 1 kommenden Kohlenwasserstoffe werden in der Krackvorrichtung 4 in Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf, die durch die Leitungen 2 bzw. 3 kommen, gekrackt. Das Krackgas gelangt durch die Leitung 5 in die Reinigungsvorrichtung 6, in welcher es eine Reinigung durch Umwandlung des Kohlenoxydes und Absorption der Kohlensäure erfährt. 



   Das Gas gelangt hierauf durch die Leitung 7 in die zweite Reinigungsvorrichtung 8, die analog der ersten, aber ungefähr zehnmal grösser ist. Das von Kohlenoxyd gereinigte und gegebenenfalls mit Wasserdampf versetzte Gas gelangt dann durch die Leitung 9 zu dem Ofen (den Öfen) 10. In diesem wird das zu einer lose geschichteten Spirale gerollte Blech 11 geglüht und der Einwirkung der durch einen Ventilator 12 in Umlauf gesetzten Atmosphäre ausgesetzt. Ein Teil des Gases, der praktisch der durch die Leitung 9 in den Ofen eingeführten Gasmenge gleich ist, wird durch die Leitung 13 abgezogen und nach Durchgang durch die Reinigungsvorrichtung 8 wieder in den Ofen zurückgeführt.

   Aus der Leitung 9 wird ein Teil des Gases, der etwa der in der Krackvorrichtung 4 erzeugten Wasserstoffmenge entspricht, durch die Leitung 14 abgezweigt und sodann mit reinem Stickstoff gemischt, der durch die Leitung 15 zugeführt 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 wird, um HNX-Gas zu erzeugen. Dieses wird durch die Leitung 16 auf Glühöfen 17 und 18 verteilt. Durch eine Leitung 19 kann gegebenenfalls Wasserdampf zugeführt werden. 



    PATENTANSPRÜCHE-   
1. Verfahren zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl in einer feuchten Wasserstoffatmosphäre einerseits sowie in einer aus überwiegend Stickstoff neben kleineren Mengen Wasserstoff enthaltenden   BIankglühatmosphäre   anderseits, dadurch gekennzeichnet, dass von der entkohlenden und entstickenden,   Im Ofen umgewälzten feuchten Wasserstoffatmosphäre   kontinuierlich ein Teil entnommen und nach einer Reinigungsbehandlung von Kohlenoxyd und Stickstoffverbindungen durch Konver- 
 EMI3.1 
 führt wird und gleichzeitig der Stickstoffgehalt dieses zirkulierenden Gases dadurch kontrolliert wird, dass ihm kontinuierlich ein Teil entnommen wird, welcher vorzugsweise einer Uberwiegend aus Stickstoff bestehenden Blankglühatmosphäre vom Typ HNX zugeführt wird,

   welche in den dafür geeigneten Öfen gleichzeitig verwendet wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenoxydgehalt des in den Ofen eingeführten Gases unter 0, 5% gehalten wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentnahme, welche den Gehalt an Stickstoff regelt, derart eingestellt wird, dass der Gehalt der Ofenatmosphäre an freiem Stickstoff unter 0, 5% bleibt.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgezweigte Teil der feuchten Wasserstoffatmosphäre nach allfälliger Trocknung zur Bildung des Blankglühgases vom Typ HNX mit reinem Stickstoff eines Sauerstoffgehaltes von höchstens 30 Teilen pro Million gemischt wird.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Glühöfen für Bleche, eine Reinigungsvorrichtung zur Entfernung des Kohlenoxyds durch dessen Konvertierung mit Wasserdampf und Entzug der dabei gebildeten Kohlensäure, einen Kreislauf für feuchten Wasserstoff, durch einen oder mehrere durch die Reinigungsvorrichtung und den Ofen oder die Öfen führende Kreisläufe für die Ofenatmosphäre und durch einen von diesem Kreislauf oder diesen Kreisläufen abgezweigten Leitungsstrang, der mit einer Zuleitung für reinen Stickstoff verbunden ist und das so erzeugte HNX-Gas einem oder mehreren Glühöfen zuführt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung zur Entfernung des Kohlenoxyds aus der Ofenatmosphäre, welche gleichzeitig als zweite Reinigungsstufe der Einrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff dient, eine weit grössere Kapazität als die erste Reinigungsstufe aufweist, wobei das Verhältnis der Kapazitäten vorzugsweise zwischen 5 und 15 beträgt.
AT746560A 1960-07-18 1960-10-03 Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl AT224152B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE224152X 1960-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT224152B true AT224152B (de) 1962-11-12

Family

ID=3866151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT746560A AT224152B (de) 1960-07-18 1960-10-03 Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT224152B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1926629B2 (de) Verfahren zur Beseitigung des aus Koksofengasen und ihren Kondensaten abgetrennten Ammoniaks
DE3008012A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung von nitrosen gasen aus gasgemischen
DE2519526A1 (de) Verfahren zum herstellen von heissen reduzierenden gasen
DE2705056A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufarbeitung des bei der gasentschwefelung anfallenden sauergases
AT224152B (de) Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden sowie zum Blankglühen von Stahl
DE3030435C2 (de) Verfahren zum insbesondere mehrstufigen Auswaschen von sauren Bestandteilen wie CO&amp;darr;2&amp;darr;, HCN und insbesondere H&amp;darr;2&amp;darr;S aus Gasen, insbesondere Koksofengas, mittels einer ammoniakalischen Kreislaufwäsche
DE2537451C2 (de) Verfahren zum Umsetzen des in Koksofengasen enthaltenen Ammoniaks in Stickstoff und Wasser und des Schwefelwasserstoffs zu Schwefel
DE3208961A1 (de) Verfahren zur entschwefelung von koksofengas
DE2410411C2 (de) Verfahren zur Beseitigung von Ammoniak, insbesondere von Kokereiammoniak
DE2555096A1 (de) Verfahren zur herstellung von schwefel
DE954607C (de) Verfahren zum Entkohlen der Oberflaechenschichten von Werkstuecken aus Eisen oder Stahl
DE327004C (de) Verfahren zur Herstellung von ausschlagfreien Zementfaserstoffplatten
DE218344C (de)
DE651048C (de) Verfahren zur Denitrierung nitroser Schwefelsaeure
DE2054336A1 (de) Verfahren zur Verbrennung oder Zersetzung des bei der Aufbereitung von Kokerei- oder Gaswerksgas anfallenden Ammoniaks
DE1240107B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Gluehen von Blech
DE497721C (de) Verfahren zur Herstellung eines streufaehigen Duengemittels
DE2361330A1 (de) Zylindrische waelzkoerper fuer waelzlagerungen
DE679850C (de) Aufarbeitung von orgnische Verunreinigungen enthaltender Abfallschwefelsaeure
DE604294C (de) Verfahren zur Entfernung von Kohlensaeure und Schwefelwasserstoff aus Gasen
DE944310C (de) Verfahren zur Herstellung von Stickoxyden
DE459978C (de) Gewinnung von Schwefelsaeure
AT145187B (de) Verfahren zur Gewinnung von schweren Edelgasen.
AT265496B (de) Verfahren zur Verbrennung des in Koksofengasen enthaltenen Ammoniaks
DE716468C (de) Verfahren zur Erzeugung eines schwefelwasserstoffarmen Abwassers beim Waschen bzw. Kuehlen der Generatorgase