PL67471B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo* Opublikowano: 24.111.1973 f 67471 KI. 48b.ll/10 MKP C23c 11/10 UKD Twórca wynalazku: Jan Putniewicz Wlasciciel patentu: Politechnika Poznanska, Poznan (Polska) Sposób gazowego naweglania stali Przedmiotem wynalazku jest sposób gazowego naweglania stali przez wyprowadzenie do komory grzejnej pieca gazów technicznych iu!b ich mie¬ szanin, a zwlaszcza gazu swietlnego.Znane sa sposoby naweglania polegajace na dy¬ fuzji wegla na powierzchnie stali podczas procesu wygrzewania przedmiotów w osrodku gazowym lub osrodku wytwarzajacym gazy naweglajace.Znane sa równiez sposoby naweglania przy uzyciu karbory zator ów stalych, kajpiell solnych luB na- weglanie gazowe przy uzyciu odpowiednich gene¬ ratorów liulb z wkraplaniem dodatkowych zwiazków.Naweglanie w kaiiboryzatorach stalych posiada liczne wady; proces przebiega stosunkowo wolno, dlugi czas nagrzewania przedmiotów powoduje rozrost ziarna .sitaili, niierówinomienniosc wygrzewania, z uwagi na duza bezwladnosc cieplna stalych substancji, w których umieszcza sie przedmioty do naweglania.Podobnymi niekorzystnymi cechami charaktery¬ zuja sie sposoby gazowe, w których znajduja za¬ stosowanie gazy: ziemny, generatorowy, swietlny, koksowniczy, propan-lbutan, natomiast dodatkowe zwiazki chemiczne jak benzol, naifta, oleje itp. bo¬ gate w weglowodory, 'wprowadza sde w stanie cieklym przez wkraplanie do komory grzejnej pieca.Prowadzenie procesu w wymieniony sposób jest znacznie utrudnione w samej istocie scislego daw¬ kowania i wprowadzenia cieczy do rozzarzonej komory pieca. Przy czym urzadzenia do dawkowa¬ lo 15 20 25 30 nia sa w konstrukcji zlozone i zawodne w dziala¬ niu, ponadto wystepuja trudnosci w okresleniu ilosciowym dawkowanych weglowodorów.Stosowany do najweglania surowy gaz ziemny, zawierajacy znaczna procentowa zawantosc metanu, jest równiez niekorzystny ze wzgledu na silne wydzielanie sadzy. Zaleca sie na ogól stosowac do naweglania gaz ziemny obrobiony. Obróbka gazu ziemnego polega na czesciowym spalaniu i zmie¬ szaniu z gazem surowym lub tez na krakowaniu gazu w temperaturze 950°C w istpecjalnych urza¬ dzeniach, gdzie nastepuje oczyszczanlie, osuszanie oraz mieszanie z powietrzem.Stosowanie do naweglania propanu i butanu, podobnie jak gazu ziemnego, z uwagi ma metan jest bez uprzedniej obróbkti niemozliwe. Gazy, generatorowy i koksowniczy sa slabymi nawegla- czami i dlatego rzadko stosuje sie je do nawegla¬ nia. Natomiast gaz swietlny posiada duza procen¬ towa zawartosc C02 oraz tlenu, a ponadito ze wzgledu na duza zmiennosc skladu chemicznego ogranicza mozliwosc stosowania.Sposób wedlug wynalazku pozwala na wyelimi¬ nowanie wad i niedogodnosci wystepujacych w znanych metodach gazowych lub niiegazowych naweglania stali, a w szczególnosci pozwala na wyeliminowanie skomplikowanych urzadzen dozu¬ jacych ciekle weglowodory do komór grzejnych, jak równiez unikanie niekorzysitnych i zmiennych warunków, wynikajacych z bezposredniego lub 67 47167 471 3 posredniego podawania wymienionych gazów w od¬ niesieniu do .niestalosci ich sikladiu chemicznego.Sposóib wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie ponadto szeregu korzystnych warunków, jak na przyklad znaczne skrócenie czasu trwania procesu, co ma zdecydowany wplyw na zahamowanie wzrostu ziarna, mozliwosc ciaglego kontrolowania dozowanych ilosci weglowodorów, jaik równiez lat¬ wosc zmiany potencjalu wegla w gazie nawegla- jacym.Sposób wedlug wynalazku posiada ponadto te zalete, ze moze byc stosowany w warunkach prze¬ myslowych, warsztatowych jak i laboratoryjnych bez wzgledu na wielkosc pieca i jego komory.Sposób ten polega na wykorzystaniu gazów technicznych, mieszanin gazów, a zwlaszcza gazu swietlnego w czesci jako gazów naweglajacych, jak tez jako nosników weglowodorów, przez przepusz¬ czanie tych gazów przez pluczki zawierajace weglo¬ wodory lub ich mieszaniny, jak etery, alkohole, benzyne, aceton, toluen, benzen, trójetyloamine, ksylen, nafte itp., przy czym talk wzbogacony w weglowodory gaz podaje sie do komory grzejnej w dowolnym miejscu tej komory. Weglowodory te uaktywniaja proces a jednoczesnie sa dawcami atomowego wegla. W zaleznosci od rodzaju stoso¬ wanych gazów naweglajacych stosuje sie pluczki, utrzymywane w temperaturze otoczenia, wzglednie ochladzane lufo ogrzewane.W przypadku gazu swietlnego, sposób ten po¬ zwala na bezposrednie podlaczenie do sieci gazo¬ wej i poza pluczka nie wymaga zadnych dodatko¬ wych urzadzen. Poldowany talk nasycony w weglo¬ wodory gaz do komory grzejnej zapewnia stale oplywanie powierzchni przedmiotów naweglanych i ulatwia dyfuzje wegla atomowego do stali, a sto¬ pien nasycajniia gazu weglowodorem, jako dopelnia¬ czem zwiazków weglowych gazu, reguluje sie rodzajem stosowanego cieklego weglowodoru oraz iloscia lub intensywnoscia przepuszczanego przez ten weglowodór gazu. 15 25 30 35 Sposób wedlug wynalazku w przykladowym w.y-i konaniu przedstawiono na rysunku, na którym oznaczono zródlo poboru gazu 1 z doprowadzeniem do pluczki, pluczke 2 oraz odprowadzenie gazu naweglajacego z pluczki do komory grzejnej 3 pieca z plomieniowym wskaznikiem 4 ilosci poda¬ wanego wzbogaconego gazu.W komorze grzejnej pieca skladniki gazów na¬ weglajacych wzbogacone w weglowodory podlegaja rozkladowi wchodzac w reakcje miejdzy soba i tak dla przykladu: 2CO ;£co2+c CH4^2H2+C C02+H2:£CO+H20 CH4+002^2H2+2CO co+h2:£c+h2o Kierunki tych reakcji zaleza od temperatury.Zetkniecie sie naweglanych elementów stalowych z oplywajacymi je gazami wywoluje dysocjacje gazów ,z wydzielaniem sde wegla in statu nasicendis, który przenika do stali.Prowadzac proces naweglanlia wedlug wynalazku, na przyklad dla stali gatunku „10" w temperatu¬ rze okolo 930°C uzyskuje sie w ciagu godziny glebokosc dyfuzji wegla, rzedu 0,4 mm i twardosc na powierzchni w .granicach 64 do 68 HRc. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób gazowego naweglania stali przez wpro¬ wadzenie ido komory grzejnej pieca gazów technicz¬ nych lub ich mieszanin, a zwlaszcza gazu swietl¬ nego, znamienny tym, ze gazy te przepuszcza sie przez pluczke zawierajaca weglowodory lub ich mieszaniny jak etery, alkohole, benzyne, aceton, toluen, trójetyloamine, ksylen, nafte, przy czym tak wzbogacony gaz w temperaturze otoczenia, ochlodzony ldb ogrzewany wprowadza sie do ko¬ mory pieca w dowolnym jej miejscu. Cena il 10,— RZG — 2708/72 135 egz. A4 PL PL