PL62626B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.Y.1971 62626 KI. 48 b, 11/14 MKP C 23 c, 11/14 Twórca wynalazku: Jan Putniewicz Wlasciciel patentu: Politechnika Poznanska, Poznan (Polska) Sposób azotonaweglania gazowego i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób azotonawe¬ glania gazowego zwanego równiez cyjanowaniem stali przez wprowadzenie do komory grzejnej amo¬ niaku gazowego nasyconego weglowodorem, który pod wplywem temperatury rozpadajac sie na ato¬ mowy azot i atomowy wegiel dyfunduje w glab sta¬ li oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby azotonaweglania gazowego po¬ legajace na równoczesnym nasycaniu powierzchni stali weglem i azotem w czasie wygrzewania przed¬ miotów w osrodku gazowym, zlozonym z gazu na- weglajacego i amoniaku.W tych znanych sposobach czynnik azoto-nawe- glajacy wprowadza sie do przestrzeni nagrzewania tak, ze oddzielnie podawany ^ jest amoniak i to w obrebie strefy wysokiej temperatury, a oddziel¬ nie podaje sie bezposrednio do strefy zaladowania czynnik naweglajacy, badz to w postaci gazowej lub w stanie rozpylonym do pieców muflowych, badz tez przez wkraplanie w przypadku pieców wglebnych. Przy podawaniu do komory grzejnej czynnika naweglajacego, do podawania amoniaku wykorzystuje sie ten sam otwór. W przypadku azo¬ tonaweglania w niskich temperaturach, i stosowa¬ nia czynnika naweglajacego w postaci gazowej uzy¬ wa sie gazu naweglajacego lub mieszaniny tych ga¬ zów o malej aktywnosci, przy czym utrzymywanie odpowiedniego skladu mieszaniny dokonywane jest przez odpowiednie urzadzenia dozujace i pomia¬ rowe. 10 15 xo 30 Amoniak, jako skladnik tej mieszaniny, podawa¬ ny jest w sposób podobny. Przy azotonaweglaniu w wysokich temperaturach, otrzymywanie miesza¬ niny gazowej odbywa sie w podobny sposób. Jed¬ nakze uwzglednianie w mieszaninie gazu genera¬ torowego, co w warunkach przemyslowych jest najczesciej stosowane, wymaga wprowadzania do¬ datkowych urzadzen, stanowiacych generator, be¬ dacy urzadzeniem skomplikowanym i niekorzyst¬ nym pod wzgledem ekonomicznym.W procesie azotonaweglania zachodzi w wyso-' kich temperaturach rozklad gazów naweglajacych z wydzieleniem wegla i rozklad amoniaku z wydzie¬ leniem azotu in statu nascendi. Jako gaz nawegla¬ jacy stosuje sie gaz ziemny, gaz swietlny, propan i butan, gaz z rozkladu benzolu, pirobenzolu, pro¬ duktów naftowych itp. Gazy pochodzace z rozkladu produktów naftowych aczkolwiek daja korzystniej¬ sze wyniki, jto jednak ich wytwarzanie i przygoto- waniejest bardzo klopotliwe i kosztowne.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad i nie¬ dogodnosci wystepujacych w dotychczasowych spo¬ sobach, znaczne zredukowanie i uproszczenie po¬ mocniczych urzadzen oraz uniwersalnosc, charak¬ teryzujaca sie mozliwoscia stosowania zarówno w warunkach przemyslowych, warsztatowych jak i laboratoryjnych i to dla pelnego zakresu tempera¬ tur róznych warunków azotonaweglania gazowego stali.Cel ten osiagnieto w ten sposób, ze do komory 62 6263 62 926 4 grzejnej, w której odbyta sie azotonaweglanie ga¬ zowe, doprowadzony jest uprzednio zmieszany ga¬ zowy amoniak z gazowym weglowodorem, przy czym mieszaniny te uzyskuje sie przez przepusz¬ czenie gazowego amoniaku przez ciekly weglowodór.Realizacja sposobu nastepuje za pomoca urzadzenia, w którym pomiedzy zbiornikiem a komora grzejna jest mieszalnik stanowiacy pluczke wypelniona cieklym weglowodorem i perelkami szklanymi a przewód doprowadzajacy amoniak do pluczki za¬ konczony jest mikroporowata ksztaltka ze szkla lub ceramiki umieszczona nad dnem pluczki.Rysunek przedstawia schematycznie, przyklado¬ wy uklad umozliwiajacy realizacje sposobu wedlug wynalazku.Z butli 1 wyprowadza sie gazowy amoniak (NH3) poprzez przewód rurowy 2 do pluczki 3, która wy¬ pelniona jest plynnym weglowodorem 4 lub jego mieszaninami. Dla korzystniejszego rozdrobnienia strugi gazu, w pluczce znajduje sie na koncu prze¬ wodu 2 mikroporowata, szklana lub ceramiczna ksztaltka 5. W miejsce ksztaltki, wypelnia sie pluczke perelkami szklanymi 6.W zaleznosci od warunków technologicznych jak na przyklad: temperatura azotonaweglania oraz wy¬ magany udzial stezenia wegla do stezenia azotu, mozna stosowac wiecej pluczek laczonych równo¬ legle lub szeregowo z wyjsciem z przewodu 2, przy czym pluczki mozna wypelniac róznymi weglowo¬ dorami plynnymi.W pluczce 3 amoniak gazowy przechodzac przez plynny weglowodór mogacy zawierac równiez azot, lub mieszanine weglowodorów i innych zwiazków, na przyklad: eter, alkohol etylowy (C2H5OH), ben¬ zen, metanol (CH3OH), alkohol amylowy, benzyna, nafta, etenojamina, pirydyna lub podobne, nasyca sie tym weglowodorem i przewodem 7 przechodzi do komory grzejnej 8, z wbudowanym wentylato¬ rem 12. zapewniajacym korzystniejsza cyrkulacje gazów wsadu 11. W komorze grzejnej nastepuje dysocjacja pod wplywem temperatury nasyconego weglowodorem amoniaku dajac atomowy wegiel C i atomowy azot N nasycajace wsad 11. Pozostale 5 produkty dysocjacji uchodza na zewnatrz rurka 9 i spalaja sie plomieniem 10. Wielkosc plomienia za¬ lezy od ilpscj. doprowadzonego, nasyconego gazu i jest wskaznikiem zarówno tej ilosci, jak i prawi¬ dlowego przebiegu procesu. 10 Sposób azotonaweglania gazowego wedlug wyna¬ lazku pozwala uzyskiwac warstwy cyjanowe róz¬ nych grubosci od dowolnie malych do duzych. Przy¬ kladowo przy temperaturze 880° C azotonawegla- jac stal 14 HG, uzyskuje sie glebokosc dyfuzji oko- 15 lo 0,4 mm na godzine. Sposób ten mozna stosowac dla wszystkich gatunków stali w procesie azoto¬ naweglania w zakresie temperatur 500° do 1400° C, jak równiez w odniesieniu do bezzgorzelinowego nagrzewania w tej atmosferze. 20 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Spps^b azotonaweglania gazowego stali w ko¬ morze grzejnej do której doprowadza sie uprzednio 25 zmieszany gazowy amoniak z gazowym weglowo¬ dorem, znamienny tym, ze mieszanine ta uzyskuje sie przez przepuszczanie gazowego amoniaku przez ciekly weglowodór.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug 30 zastrz. l, skladajace sie ze zbiornika amoniaku, ko¬ mory grzejnej i mieszalnika amoniaku gazowego z weglowodorem znajdujacego sie pomiedzy zbior¬ nikiem amoniaku i komora grzejna, znamienne tym, ze mieszalnik stanowi pluczka (3) wypelniona ciek- 35 lym weglowodorem (4) i perelkami szklanymi (6) a przewód doprowadzajacy amoniak do pluczki (3) zakonczony jest mikroporowata ksztaltka (5) ze szkla lub ceramiki umieszczona nad dnem plu^ czki (3). Bltk 373/7J r. egz. 280 A4 PL PL