DE739439C - Device for generating protective gas for bright annealing purposes - Google Patents

Device for generating protective gas for bright annealing purposes

Info

Publication number
DE739439C
DE739439C DES125013D DES0125013D DE739439C DE 739439 C DE739439 C DE 739439C DE S125013 D DES125013 D DE S125013D DE S0125013 D DES0125013 D DE S0125013D DE 739439 C DE739439 C DE 739439C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas mixture
gas
oxygen
reduction
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DES125013D
Other languages
German (de)
Inventor
Rolland R La Pelle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Application granted granted Critical
Publication of DE739439C publication Critical patent/DE739439C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76Adjusting the composition of the atmosphere

Description

Einrichtung zur Erzeugung von Schutzgas für Blankglühzwecke Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung zum praktisch restlosen Entfernen von Sauerstoff aus durch Verbrennung arm an freiem Sauerstoff gemachtem Gasgemisch, das als Schutzgas zum Blankglühen von Stahlgegenständen verwendet werden soll, durch Überleiten des Gasgemisches über seinen sauerstoffbindenden Stoff, z. B. ein Metall, das dabei oxydiert wird; mit nachfolgender Reduktion des oxydierten Stoffes mittels des an Sauerstoff ärmer gewordenen Gasgemisches und Verflüssigung sowie Ableitung der bei der Reduktion entstehenden kondensierbaren Reaktionsprodukte.Device for generating protective gas for bright annealing purposes The object of the invention forms a device for the practically complete removal of oxygen from a gas mixture made poor in free oxygen by combustion, which is used as a protective gas to be used for bright annealing of steel objects by passing over the Gas mixture via its oxygen-binding substance, e.g. B. a metal that is there is oxidized; with subsequent reduction of the oxidized substance by means of the an Oxygen poorer gas mixture and liquefaction as well as discharge of the condensable reaction products resulting from the reduction.

C,emäß .der Erfindung ist diese Einrichtung gekennzeichnet durch zwei parallel gesfchaltete, hinter einer Reaktionskammer für das zu behandelnde Gasgemisch liegende, durchfelektrische Heizkörper beheizbare Kammfern, deren jede ein zur Fortleitung des Gasgemisches dienendes Rohr aus einer korrosvonsbeständigen Legierung von beispielsweise 25% Chrom, r201o Nickel, Rest. Eisen enthält und von denen jeweils die eine Kammer als Oxydationsraum und die andere als Reduktionsraum dient. Zweckmäßig sind dabei die beiden parallel' geschalteten beheizbaren Kammern, die über je ein Absperrventil und eine gemeinsame Leitung an einen Kondensator angeschlossen sind, je- an ihrem Ende, dort, wo das dem Kondensator zuzuführende Gasgemisch aus ihnen austritt, miteiner durch Ventile abschließbaren, zweckmäßig ins Freie führenden Leitung verbunden.According to the invention, this device is characterized by two parallel-connected chambers, which are located behind a reaction chamber for the gas mixture to be treated and which can be heated by electric heating elements, each of which has a tube made of a corrosion-resistant alloy of, for example, 25% chromium, r201o, which serves to convey the gas mixture Nickel, remainder. Contains iron and of which one chamber serves as an oxidation room and the other as a reduction room. The two heatable chambers connected in parallel, each connected to a condenser via a shut-off valve and a common line, are expedient at their end where the gas mixture to be supplied to the condenser emerges from them, with one closable by valves connected to the outside leading line.

Einrichtungen zum Reinigen von Gasgemischen durch Entziehung von Sauerstoff sind an sich bekannt. Eine derartige Einrichtung, bei der allerdings ein Katalysator aus Kupfer erforderlich ist, gestattet lediglich, brennbare -wasserstoffhaltige Gase vom beigemischten Sauerstoff zu befreien, wobei aus dem Sauerstoff und dem Wasserstoff Wasser gebildet -wird. Im Gegensatz dazu eignet sich die Einrichtung gemäß der Erfindung auch und vorzugsweise zur Reinigung bereits verbrannter Gase von Sauerstoff.Devices for purifying gas mixtures by removing oxygen are known per se. Such a device, but with a catalytic converter made of copper is only permitted, combustible -hydrogen-containing To free gases from the admixed oxygen, whereby from the oxygen and the Hydrogen water is formed. In contrast, the facility is suitable according to the invention also and preferably for cleaning gases that have already been burned of oxygen.

Bei der Gewinnung von Stickstoff aus Luft ist es ferner bekannt, Luft o ler Gasrückständfe aus der Sauerstoffherstellung durch Luftverflüssigung oder Verbr,-nnungsgase bzw. andere stickstoffreiche Gasgemische zwecks Beseitigung des Sauerstoffes über erhitztes reduziertes Eisen zu leiten, worauf das hierbei: gebildete Eisenoxyd mittels überleiten eines reduzierenden Gases zu Eisen reduziert wird. Demgegenüber besteht das Wesen der Einrichtung gemäß der Erfindung darin, daß sie gestattet, aus einem durch Verbrennung arm an freiem Sauerstoff gemachten Gasgemisch, das als Schutzgas zum Blankglühen von Stahlgegenständen verwendet werden soll, den Sauerstoff praktisch restlos zu entfernen, und zwar dadurch, daß das Gasgemisch in an sich bekannter Weise über einen sauerstoffbindenden Stoff, z. B. ein Metall, das dabei oxydiert, geleitet und darauf der oxydierte Stoff mittels des an Sauerstoff ärmer gewordenen Gasgemisches reduziert sowie die bei der Reduktion entstehenden kondensierbaren Reaktionsprodukte verflüssigt und abgeleitet werden. Die Vorteile, die sich bei der allgegebenen Schutzgaserzeugung für Blankglühzwecke durch Verwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung gegenüber den für ähnliche Zwecke bisher verwendeten Vorrichtungen erreichen- lassen, sind vor allem folgende i. Es wird mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ein außerordentlich sauerstoffarmes Gasgemisch erzielt, das insbesondere zum völlig fleckenlosen Blankglühen auch empfindlicher Stahlsorten geeignet ist.In the production of nitrogen from air, it is also known to use air o ler gas residue from oxygen production through air liquefaction or combustion gases or other nitrogen-rich gas mixtures for disposal to conduct the oxygen over heated reduced iron, whereupon this: The iron oxide formed is reduced to iron by passing a reducing gas over it will. In contrast, the essence of the device according to the invention is that it permits, made poor in free oxygen from one which has been made poor in free oxygen by combustion Gas mixture that is used as a protective gas for bright annealing of steel objects is to remove the oxygen practically completely, namely by the fact that the gas mixture in a manner known per se via an oxygen-binding substance, e.g. B. a metal, which is oxidized, conducted and then the oxidized substance by means of oxygen The gas mixture that has become poorer is reduced, as well as that resulting from the reduction condensable reaction products are liquefied and discharged. The advantages, which are used in the general generation of protective gas for bright annealing purposes the device according to the invention compared to those previously used for similar purposes Devices can be achieved, are mainly the following i. It becomes proportionate with simple means achieved an extremely low-oxygen gas mixture, in particular is also suitable for completely spotless bright annealing of sensitive types of steel.

2. Die Durchsatzgeschwindigkeit ist entsprechend den hohen Reaktionstemperaturen groß, so daß die Einrichtung verhältnismäßig klein gehalten werden kann.2. The throughput rate is in accordance with the high reaction temperatures large, so that the device can be kept relatively small.

3. Das zur Oxydation verwendete Metall ist lange und in oftmaliger Wiederholung des Oxydations- und Reduktionsprozesses verwendungsfähig, auch können besonders billige und leicht beschaffbare Metalle, wie z.13. Eisen, zur Gasreinigung verwendet werden.3. The metal used for oxidation is long and frequent Repetition of the oxidation and reduction process can also be used particularly cheap and easily obtainable metals, such as 13. Iron, for gas cleaning be used.

q.. Bei der Verbrennung des zu reinigenden Gasgemisches entstehende Wärme kann für die nachfolgende Oxydation nutzbar gemacht werden, so daß man mit :einer sehr geringen Heizwärmezufuhr auskommt. Die Einrichtung arbeitet also auch in dieser Hinsicht sehr wirtschaftlich.q .. When the gas mixture to be cleaned is burned Heat can be made available for the subsequent oxidation, so that one with : a very low heating input is sufficient. So the facility works too very economical in this regard.

In der Zeichnung zeigt Fig. i in schematischer Form die allgemeine Anordnung der Vorrichtung, während Fig.2 einen Längsschnitt durch die Reaktionskammer, Fig.3 den zugehörigen Querschnitt nach der Linie III-III und Fig. q. den Verschluß des Kammerendes @viedergibt. In das Gebläse i strömen über Leitungen die durch Ventile 2 bzw. 3 absperrbar sind Luft bzw. Gas von der Stirnseite her in ein( zylindrische Reaktionskammer 5 ein. Das Gay kann ein Gasgemisch beliebiger Zusammenset zung sein und beispielsweise aus Edelgas. Koks ofengar, Generatorgas o.dgl.b.estehen. Die Ventile 2 und 3 können so,eingestelltwerden, daß;dei Anteil der Luft an dem in die Reaktionskammer 5 eintretenden Gasgemisch zwischen 5c bis goojo beträgt. Der Druck, mit welchem das Gebläse das Gasgemisch in die Kammer 5 befördert, beträgt etwa 5 .cm bis 5m Wassersäule. In der Kammer 5 befindet sich metallisches Nickel in solcher Form, daß seine Oberfläche im Vergleich zu seiner Masse groß ist. Das dem Gebläse abgekehrte Ende der Kammer ist durch einen Deckel ä verschlossen, der mittels einer Schraube angezogen werden kann. Durch dieses Ende wird die Nickelmasse eingebracht und ausgebracht. Unter der Einwirkung der Wärme und der Nickelmasse wird das Gas teilweise verbrannt und teilweise chemisch verändert, so daß durch das Rohr 9 ein Gemisch austritt, das im wesentlichen aus Wasserstoff. Wasserdampf, Kohlenstoffmonoxyd, urverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlensäure. vor allem aber Stickstoff besteht. Daneben ist ein nur kleiner Betrag von freiem Sauerstoff vorhanden.In the drawing, Fig. I shows in schematic form the general Arrangement of the device, while FIG. 2 shows a longitudinal section through the reaction chamber, 3 shows the associated cross-section along the line III-III and FIG. Q. the shutter of the end of the chamber @viederlassung. In the fan i flow through lines through valves 2 or 3, air or gas can be shut off from the front into a (cylindrical Reaction chamber 5. The gay can be a gas mixture of any composition and for example from noble gas. Coke oven, generator gas or the like. the Valves 2 and 3 can be adjusted so that; the proportion of air in the Reaction chamber 5 entering gas mixture is between 5c to goojo. The pressure, with which the fan conveys the gas mixture into the chamber 5 is about 5 .cm to 5m water column. In the chamber 5 there is metallic nickel in such Form that its surface area is large compared to its mass. That the blower remote end of the chamber is closed by a cover - which is secured by means of a Screw can be tightened. The nickel mass is introduced through this end and applied. Under the action of heat and the nickel mass, the gas becomes partially burned and partially chemically changed, so that through the pipe 9 a Mixture emerges, which consists essentially of hydrogen. Water vapor, carbon monoxide, burned hydrocarbons and carbonic acid. but above all there is nitrogen. In addition, there is only a small amount of free oxygen.

Das Verhältnis, in welchem diese Gasbestandteile zueinander stehen, hängt von dem Luft-Gas-Verhältnis vor der Verbrennung ab.The relationship in which these gas components are to one another, depends on the air-gas ratio before combustion.

Das Gasgemisch gelangt durch das Auslaßrohr 9 in zwei parallel geschaltete Kammern io und i i. Die Gasströmung durch die Kammern io und i i wird durch die Ventile 12 und 13 gesteuert. Durch Ventile 14 und 15 werden die Entnahmestellen 16 und 17 gesteuert. Ist daher eines der Ventile 12 oder 13 geschlossen, so strömt das Gas durch die zugehörige Kammer nicht in erheblichem Maße hindurch. Es wird sich vielmehr in 'derselben im wesentlichen ruhend verhalten und nur ganz langsam durch das Ventil i q. und die Entnahmestelle 16 bzw. durch das Ventil 15 und die Entnahmestelle 17 austreten.The gas mixture passes through the outlet pipe 9 in two parallel-connected Chambers io and i i. The gas flow through the chambers io and i i is controlled by the Valves 12 and 13 controlled. Valves 14 and 15 are the tapping points 16 and 17 controlled. Therefore, if one of the valves 12 or 13 is closed, there is a flow the gas does not pass through the associated chamber to a significant extent. It will rather, behave in it essentially in a dormant manner and only very slowly through valve i q. and the extraction point 16 or through the valve 15 and the Exit point 17 exit.

Ist eine merkliche Gasströmung vorhanden, so tritt das Gasgemisch durch die Ventile 12 und 13 in eine gemeinsame Leitung 2o und durch diese in .einen Kondensator 21 über. Der Kondensator 21 ist mit Kühlleitungen 22 und 23 versehen, die von kaltem Wasser durchflossen werden. Das abgekühlte Gasgemisch, welches bei 24 austritt, gibt seinen Gehalt an kondensiertem Wasserdampf an den Wasserfang 25 ab, von wo aus dieses in einen Wasserverschluß 26 gelangt, während das Gas über eine Verbindungsleitung 27 :einem Blankglühofen zugeführt wird. Die Kammern i o und i i sind gleichartig aufgebaut. Sie umschließen, wie aus Fig.2 hervorgeht, ein Metallrohr 3o, das am Eintrittsende mit eine'mn Flansch 31 verschweißt ist, mit welchem eine, *Deckplatte 32 verbunden ist. Diese Platte kann. mittels einer Klemmvorrichtung, die einen Bügel 33 und :eine Schraube 35 besitzt, in ihrer Lage gehalten werden. Am anderen Ende ist das Rohr 3 0 mit :einer ringförmigen Platte 37 verschweißt, die ihrerseits durch Schweßung mit :einem zu den Ventilen 12, 13 führenden Rohr 38 verbunden ist. Das Rohr 3o und die zugehörigen Teile bestehen vorzugsweise aus einer Legierung, die 25% Chrom, i 2 % Nickel und als 'Rest Eisen enthält; :es kann aber statt dessen jede andere korrosionsbeständige Legierung verwendet werden.If there is a noticeable gas flow, the gas mixture passes through the valves 12 and 13 into a common line 2o and through this into a condenser 21. The condenser 21 is provided with cooling lines 22 and 23 through which cold water flows. The cooled gas mixture, which exits at 24, releases its content of condensed water vapor to the water trap 25, from where it reaches a water seal 26, while the gas is fed via a connecting line 27 to a bright annealing furnace. The chambers io and ii are constructed in the same way. As can be seen from FIG. 2, they enclose a metal tube 3o which is welded at the inlet end to a flange 31 to which a cover plate 32 is connected. This plate can. by means of a clamping device, which has a bracket 33 and: a screw 35 , are held in place. At the other end of the pipe 3 with 0 is an annular plate 37 is welded, which in turn by Schweßung comprising: a is connected leading to the valves 12, 13 pipe 38th The tube 3o and the associated parts are preferably made of an alloy containing 25% chromium, i 2% nickel and the remainder iron; : however, any other corrosion-resistant alloy can be used instead.

Das Rohr 3o ist von :elektrischen Heizkörpern 40 umgeben, die in ringförmig zusammenges,etzten Porzellanblöcken 41 untergebracht sind. Die Zwischenräume zwischen diesen Blöcken und die Zwischenräume, die zunächst dem Rohr 3o an den Enden der Blockreihen liegen, sind mit deinem hitzebeständigen Kitt, z. B. Asbestkitt, .ausgefüllt. Das Ganze ist von -einem hitzebeständigen Werkstoff, z. B. einer Asbestschicht 43, umgeben, auf deren Außenseite ein Blechmantel 45 vorgesehen ist. Dieser ist durch stählerne Endplatt=en 47 mit angeschweißtem Ring 48 abgeschlossen.The pipe 3o is surrounded by: electric heaters 40, which are in the form of a ring together, esten porcelain blocks 41 are housed. The spaces between these blocks and the spaces that are initially attached to the pipe 3o at the ends of the Rows of blocks are covered with your heat-resistant putty, e.g. B. asbestos putty. The whole thing is made of a heat-resistant material, e.g. B. an asbestos layer 43, surrounded, on the outside of which a sheet metal jacket 45 is provided. This is through steel end plates 47 closed with a welded ring 48.

Die Ausführungsklemmen 5 i für die Verbindungsleitungen zu den Heizkörpern befinden sich auf solchen Platten 5o, die auf der Außenseite des Blechmantels 45 angebracht sind. Das Rohr 3o ist mit :einem vorzugsweise aus. Streckmetall: hergestellten Gitter 55 angefüllt, welches entweder aus Eisen oder weichem- Stahl besteht. Um den Füllkörper zu bilden, wird Streckmetall in ausgebreiteter Form rund um einen Dorn gewickelt. Die Verbindungsstelle von dem Rohr 9 zu . der Kammer io bzw. i i ist in Fig. 2 mit 56 bezeichnet, eb=enso die zu den Ventilen 12 und 13 führende Austrittsstelle mit 38.The execution terminals 5 i for the connection lines to the radiators are located on such plates 5o, which are on the outside of the sheet metal jacket 45 are appropriate. The tube 3o is with: one preferably off. Expanded metal: manufactured Filled grid 55, which consists either of iron or mild steel. Around To form the filler body, expanded metal is spread out around you Thorn wrapped. The connection point from the pipe 9 to. the chamber io or i i is denoted in Fig. 2 with 56, eb = enso leading to the valves 12 and 13 Exit point at 38.

Bei der Benutzung der vorgeschriebenen Vorrichtung wird zunächst :eine Patrone hergestellt, indem man ausgebreitetes S=treckmetall zu einem zylindrischen Körper aufrollt. Diese Patrone wird dann durch die öffnung im Flansch 3 i eingeführt. Sie braucht nicht so lang zu sein wie der Zylinder 30 und kann aus mehreren hintereinanderliegenden Teilpatronen bestehen. Nach der Einfüllung wird di=e Deckplatte 32 auf den Flansch 3 i aufgebracht unter Zwischenlage :einer Asbest-oder sonstigen hitzebeständigen Dichtungsscheibe, worauf die Schraube 35 bis zur Herstellung eines gasdichten Verschlusse=s angezogen wird. Heißes Gasgemisch, das aus der Kammer 5 ausströmt und in der Hauptsache aus Stickstoff besteht, aber auch Wasserstoff, Wasserdampf, Kohlenstoffmonoxyd und Kohlensäure sowie einen geringen Prozentsatz an freiem Sauerstoff enthält, wird durch das Rohr 9 zu den Reaktionskammern io und I I zugelassen. Bei geschlossenen Ventilen i3 und 14 und ,geöffneten Ventilen 12 und 15 fließt ein Gasstrom durch den Zylinder i o und ein zweiter, jedoch sehr langsamer Gasstrom durch den Zylinder i i und die Entnahmestelle 17 ins Freie, wo ,er verbrennt.When using the prescribed device, first: A cartridge is produced by rolling expanded expanded metal into a cylindrical body. This cartridge is then inserted through the opening in the flange 3 i. It does not need to be as long as the cylinder 30 and can consist of several sub-cartridges lying one behind the other. After filling, the cover plate 32 is applied to the flange 3 i with the intermediate layer: an asbestos or other heat-resistant sealing washer, whereupon the screw 35 is tightened until a gas-tight seal is made. Hot gas mixture, which flows out of the chamber 5 and consists mainly of nitrogen, but also contains hydrogen, water vapor, carbon monoxide and carbonic acid and a small percentage of free oxygen, is admitted through the pipe 9 to the reaction chambers io and II. When valves i3 and 14 are closed and valves 12 and 15 are open, a gas stream flows through cylinder io and a second, but very slow, gas stream flows through cylinder ii and extraction point 17 into the open, where it burns.

Der freie Sauerstoff, welcher in dem in den Zylinder io eintretenden Gasgemisch enthalten ist, reagiert in diesem mit der Eisenfüllung 55 hei einer Temperatur zwischen 54o und 60o° C. Ist der Betrieb einmal in Gang so wird diese Temperatur durch das heiße Gas aufrechterhalten, sö daß die Heizkörper 4o nur während der Ingangsetzung notwendig sind. Infolge der Reaktion, die bei der Berührung zwischen dem Gas und dem Eisen eintritt, wird der freie Sauerstoff durch Oxydation des'Eisens aus dem Gasgemisch tentfernt; demgemäß ist das Gas, welches in das Rohr 2o eintritt, im wesentlichen frei an ungebundenem Sauerstoff. Während das Gas, das in den Zylinder i o eintritt, in der Regel etwas unter o, i % freien Sauerstoff :enthält, beträgt der Sauerstoffgehalt des aus dem Zylinder austretenden Gastes näherungsweise 0,000I0/0.The free oxygen in the cylinder entering the cylinder io Gas mixture is contained, reacts in this with the iron filling 55 at a temperature between 54o and 60o ° C. Once operation has started, this temperature becomes maintained by the hot gas, so that the heating element 4o only during the start-up are necessary. As a result of the reaction that occurs on contact between the gas and enters the iron, the free oxygen is removed from the iron by oxidation of the iron Gas mixture removed; accordingly, the gas entering the pipe 2o is im essentially free of unbound oxygen. While the gas that is in the cylinder i o occurs, usually a little below o, i% free oxygen: contains, is the oxygen content of the guest exiting the cylinder is approximately 0.000I0 / 0.

Während der Zylinder io in dieser Weisse benutzt wird, um einen Gasstrom zu behandeln, reagiert das fast stillstehende Gas im Zylinder i i mit der in diesem @enthaltenen Eisenmasse 5 5, welche während dieser Zeit durch die Heizkörper 4o auf eine Temperatur zwischen 78o# und 8i5° C gebracht wird. Die dabei vor sich gehende Reaktion besteht in einer Re=duzierung des oxydierten Eisens oder, mit anderen Worten, m einer Oxydierung der reduzierenden Bestandteile des Gasgemisches, worunter vorzugsweise dessen Wasserstoffgehalt zu verstehen ist; hierb=ei entsteht eine geringe Menge Wasserdampf. Ist das Eisen im Zylinder i i in dieser Weise reduziert, so findet eine weitere Reaktion zw#-schen ihm und dem Gas nicht statt; man kann infolgedessen beim Öffnen des Ventils 13 und Schließen des Ventils 15 die Temperatur in diesem Zylinder auf einen Betrag von 54o bis 60o° C fallen lassen. Darauf kann man das Gas in parallelen Strömen durch die Zylinder i o und i i fließen lassen. Ist aber inzwischen das Eisen im Zylinder i o bis zu solchem Grade oxydiert worden, daß es für die weitere Befreiung des Gasge'mmsches von freiem Sauerstoff untauglich wird, so schließt man das Ventil 12 und öffnet das Ventil 14, worauf der Zylinder i i an Stelle des Zylinders i o die Aufgabe übernimmt, das Gas von Sauerstoff zu befreien.While the cylinder io is used in this way to treat a gas stream, the almost stationary gas in cylinder ii reacts with the iron mass 5 5 contained in this @, which during this time is raised to a temperature between 78o # and 8i5 by the heating element 4o ° C is brought. The reaction taking place consists in a reduction of the oxidized iron or, in other words, in an oxidation of the reducing constituents of the gas mixture, which is preferably to be understood as meaning its hydrogen content; this creates a small amount of water vapor. If the iron in cylinder ii is reduced in this way, no further reaction takes place between it and the gas; as a result, when valve 13 is opened and valve 15 is closed, the temperature in this cylinder can drop to an amount of 54o to 60o ° C. The gas can then be made to flow in parallel streams through cylinders io and ii. If, however, the iron in the cylinder 10 has in the meantime been oxidized to such an extent that it is unsuitable for the further liberation of the gas mixture from free oxygen, the valve 12 is closed and the valve 14 is opened, whereupon the cylinder ii replaces the Cylinder io takes on the task of removing oxygen from the gas.

Das Gas tritt durch das Rohr 2o in den Kondensator 21, wo der Wasserdampf als Nebel niedergeschlagen wird und dann mit dem Gas 'zusammen durch das Rohr 24 in den Wasserfang 25 gelangt. Dort sammeln sich die Wassertröpfchen zu einer zusammenhängenden Flüssigkeitsmenge, die sich in den Wasserverschluß 26 ergießt. Das durch das Rohr 27 austretende Gas ist nur als Schutzgas für Blankglühzwecke verwendbar.The gas passes through the pipe 2o into the condenser 21, where the water vapor is precipitated as a mist and then with the gas' together through the pipe 24 enters the water trap 25. There the water droplets collect to form a coherent one Amount of liquid that pours into the water seal 26. That through the pipe 27 escaping gas can only be used as a protective gas for bright annealing purposes.

Wenn das Ventil 12 geschlossen ist, gelangt das Gas im Zylinder io fast zum, Stillstand; die Temperatur im Zylinder io wird dann auf einen Betrag von 78o bis 8 15' C gesteigert, und die reduzierende Wirkung auf das Eisen, die bereits für den Zylinder i i beschrieben worden ist, findet nun im Zylinder i o statt. Nach Beendigung dieser Reaktion wird die Temperatur auf den Betrag von 5.1o bis 60o` C erniedrigt und das Ventil 12 wieder ,geöffnet, so daß die Zylinder i o und i i parallel arbeiten können. Ist der Zylinder i i in einen Zustand gelangt, bei welchem es notwendig wird, seine Eisenfüllung von neuem: zu reduzieren, so -wird das- Ventil 13 geschlossen.When the valve 12 is closed, the gas enters the cylinder io almost to, standstill; the temperature in the cylinder io is then increased to an amount of 78o to 8 15 'C, and the reducing effect on the iron that already has been described for cylinder i i now takes place in cylinder i o. To Completion of this reaction, the temperature is raised to the amount of 5.1o to 60o` C is lowered and the valve 12 is opened again, so that the cylinders i o and i i can work in parallel. If the cylinder i i has reached a state in which it becomes necessary to reduce its iron filling anew: so the valve becomes 13 closed.

Bei dieser Betriebsweise ist immer einer der beiden Zylinder io und i i in der Lage, aus dem Gas, welches ihn durchströmt, den freien Sauerstoff zu entfernen; mindestens während eines Teiles der Zeit sind sogar beide Zylinder zugleich dazu in der Lage. Ein Zylinder indessen -wird immer während,eines längeren Zeitabschnittes als der anders dazu dienen, das durchströmende Gas von freiem Sauerstoff zu befreien. Infolgedessen erreicht ein Zylinder den Zustand, in-welchem sein Inhalt wieder reduziert werden muß, während der andere noch zur Sauerstoffbindung fähig ist. Man braucht darum niemals beide Ventile 12 und 13 gleichzeitig zu schließen. Die Ventile 14 und 15 können, falls es' gewünscht -wird, beide dauernd geöffnet bleiben. Die Entnahmestellen 16 und 17 können so klein gehälten werden, daß die Gasverluste, die mit der Entnahme verbunden sind, zu vernachlässigen sind.In this mode of operation, one of the two cylinders is always OK and i i able to get the free oxygen from the gas which flows through it remove; at least for part of the time both cylinders are at the same time able to do so. A cylinder, however, is always for a longer period of time than serve differently to free the gas flowing through from free oxygen. As a result, a cylinder reaches the state in which its content is reduced again must be while the other is still capable of oxygen binding. You need therefore never close both valves 12 and 13 at the same time. The valves 14 and 15 can both remain open permanently if so desired. The extraction points 16 and 17 can be kept so small that the gas losses that occur with the removal are connected, are negligible.

In der beschriebenen Schutzgas:erzeugungseinrichtung können zum Zwecke der Befreiung eines Gasgemisches von freiem Sauerstoff auch andere Metalle als Eisen verwendet werden, z. B. absorbiert Kupfer bei etwa 37o'= C Sauerstoff aus einem Gasgemisch, und wenn dieses Gasgemisch reduzierende Bestandteile enthält, so wird :es bei ungefähr 54.0° C das Kupferoxyd wieder reduzieren und dadurch das Kupfer in einen Zustand zurückversetzen, bei welchem es neue Gasmengen desselben Gemisches verarbeiten kann. Man kann in derselben Weise jedes beliebige oxydierbare Metall verwenden, das sich durch Veränderung der Behandlungstemperatur reduzieren läßt.In the protective gas described: generating device can be used for the purpose the liberation of a gas mixture from free oxygen also metals other than iron can be used, e.g. B. At about 37o '= C, copper absorbs oxygen from one Gas mixture, and if this gas mixture contains reducing constituents, so will : it reduces the copper oxide again at about 54.0 ° C and thereby the copper put back into a state in which there are new amounts of gas of the same mixture can handle. Any oxidizable metal can be used in the same way use, which can be reduced by changing the treatment temperature.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum praktisch restlosen Entfernen von Sauerstoff aus durch Verbrennung arm an freiem Sauerstoff ge- machtem Gasgemisch, das als Schutzgas zum Blankglühen von Stahlgegenständen verwendet -werden soll, durch Überleiten des Gasgemisches über einen sauerstoffbindenden Stoff, z. B. ein Metall, das dabei oxydiert wird, mit nachfolgender Reduktion des oxydierten Stoffes mittels des an Sauerstoff ärmer gewordenen Gasgemisches und Verflüssigung sowie Ableitung der bei der Reduktion entstehenden kondensierbaren Reaktionsprodukte, gekennzeichnet durch zwei parallel. g-eschaltete, hinter einer Reaktionskammer für das zu behandelnde Gasgemisch hiet' durch .elektrische Heizkörper beheizbare Kammern, deren jede ein zur Fortleitung des Gasgemisches dienendes Rohr aus .einer korrosionsbeständigen Legierung von beispielsweise 250,'o Chrom. 120;o Nickel, Rest Eisen, enthält und von denen jeweils die eine Kammer als Oxydationsraum und die andere als Reduktionsraum dient. PATENT CLAIMS: i. Device is intended for -Be virtually residue-free removal of oxygen from overall combustion arm free oxygen machtem gas mixture used as a protective gas for bright annealing steel articles by passing the gas mixture over an oxygen-binding substance z. B. a metal that is oxidized, with subsequent reduction of the oxidized substance by means of the gas mixture, which has become poorer in oxygen, and liquefaction and discharge of the condensable reaction products formed during the reduction, characterized by two parallel. G-switched, behind a reaction chamber for the gas mixture to be treated, has chambers that can be heated by .electric heating elements, each of which has a tube made of a corrosion-resistant alloy of, for example, 250 chromium, which serves to convey the gas mixture. 120; o Nickel, remainder iron, and of which one chamber serves as an oxidation room and the other as a reduction room. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel geschalteten beheizbaren Kammern ( i o, i i), die über je ein Absperrventil (12, 13,) und eine gemeinsame Leitung (2o) an einen Kondensator (21) angeschlossen sind, je an ihrem Ende dort, wo das dem Kondensator zuzuführende Gasgemisch aus ihnen austritt, mit einer durch Ventile (14, 15) abschließbaren, zweckmäßig ins Freie führenden Leitung (16, 17) verbunden sind. 2. Device according to claim i, characterized in that the two parallel-connected heatable chambers (io, ii) which are each connected to a condenser (21) via a shut-off valve (12, 13) and a common line (2o), at their end where the gas mixture to be supplied to the condenser emerges from them, they are connected to a line (16, 17) which can be closed by valves (14, 15) and which expediently leads to the outside. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen -worden: deutsche Patentschrift ....... Nr. 621 346; französische - ....... -.581836; Stansel, »Industrial Electric Heatingc<, 1933 S. toi bis 228; Zeitschrift ;>Elektrowärme-,. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following were considered in the granting procedure: German patent specification ....... No. 621 346; French - ....... -.581836; Stansel, "Industrial Electric Heatingc", 1933 pp. To 228; Magazine;> Elektrowärme- ,. 4. Jahrgang (1934), Heft i, S. 3 bis B.4th year (1934), booklet i, p. 3 to B.
DES125013D 1935-11-21 1936-11-21 Device for generating protective gas for bright annealing purposes Expired DE739439C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US739439XA 1935-11-21 1935-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE739439C true DE739439C (en) 1944-04-19

Family

ID=22116745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES125013D Expired DE739439C (en) 1935-11-21 1936-11-21 Device for generating protective gas for bright annealing purposes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE739439C (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR581836A (en) * 1924-05-19 1924-12-06 Oxhydrique Francaise L Nitrogen manufacturing process
DE621346C (en) * 1931-07-22 1935-11-05 Ver Stahlwerke Akt Ges Process for preventing oxidation when metal sheets and other objects made of steel are glowing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR581836A (en) * 1924-05-19 1924-12-06 Oxhydrique Francaise L Nitrogen manufacturing process
DE621346C (en) * 1931-07-22 1935-11-05 Ver Stahlwerke Akt Ges Process for preventing oxidation when metal sheets and other objects made of steel are glowing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE739439C (en) Device for generating protective gas for bright annealing purposes
DE2615265A1 (en) DEVICE FOR CREATING A REDUCING ATMOSPHERE FOR THERMAL TREATMENT SYSTEMS
DE617319C (en) Procedure and device for bright annealing
DE1458174B2 (en) Process for the production of metal powder or granulate by atomization
DE881953C (en) Process for bright annealing of metals
AT155304B (en) Method and device for removing oxygen from gas mixtures.
DE896203C (en) Device and method for generating protective gas
DE900465C (en) Method and device for bright annealing in a protective gas atmosphere
DE954607C (en) Process for decarburizing the surface layers of workpieces made of iron or steel
DE686205C (en) Process for condensing metal vapors
DE464830C (en) Process for the operation of electric bright glow furnaces with uninterrupted operation in which the glow material and heating coil are surrounded by a protective gas
DE48506C (en) Device for hardening gun tubes
DE841063C (en) Bright annealing process
AT28402B (en) Method and device for generating a gas consisting mainly of methane for heating and lighting purposes.
DE520572C (en) Method for operating protective gas ovens, in particular Loetoefen
DE222688C (en)
AT69307B (en) Method of processing gas water.
DE847809C (en) Process for cleaning, degassing and casting of alloys containing zinc
DE272985C (en)
AT158187B (en) Annealing process.
DE514474C (en) Device for extinguishing the excess calcium oxide contained in cement or clinker
DE590068C (en) Method and device for cooling furnace components exposed to high temperatures, such as wind nozzles, nozzle pipes or the like, in particular for gas generators
DE2137453B2 (en) Methods and devices for the treatment of sewage sludge
DE102022118249A1 (en) Method for adjusting a furnace atmosphere in a heat treatment furnace
DE407733C (en) Process and pull-through furnace for bright annealing of copper and brass strips