RU2127324C1 - Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей - Google Patents
Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127324C1 RU2127324C1 RU97119405A RU97119405A RU2127324C1 RU 2127324 C1 RU2127324 C1 RU 2127324C1 RU 97119405 A RU97119405 A RU 97119405A RU 97119405 A RU97119405 A RU 97119405A RU 2127324 C1 RU2127324 C1 RU 2127324C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- protective gas
- bell
- gas
- protective
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
Изобретение относится к утилизации защитного газа, в частности к использованию печного водорода, отходящего от колпаковых печей при высокотемпературном отжиге электротехнической стали. Способ включает отбор защитного газа из колпаковой печи в период высокотемпературной выдержки, подачу отработанного защитного газа в другую печь (или другие печи) в период ее охлаждения с давлением, равным давлению исходного защитного газа перед подачей его в печь. Объем подаваемого отработанного защитного газа превышает в определенном соотношении объем исходной защитной атмосферы, подаваемой в период охлаждения. Отбор газа на утилизацию осуществляют на сбросе отработанного защитного газа после холодильника печи. Способ сокращает цикл высокотемпературного отжига в среднем на 16 ч и расход свежей защитной атмосферы, расход энергоресурсов на производство свежей защитной атмосферы и улучшает качество поверхности термообрабатываемой стали. 1 ил.
Description
Изобретение относится к утилизации защитного газа, в частности к использованию печного водорода, отходящего от колпаковых печей при высокотемпературном отжиге электротехнической стали.
Известен способ отжига электротехнических сталей в колпаковых печах в атмосфере защитного газа, по которому защитный газ после прохождения через колпаковую печь или сбрасывается в воздушный бассейн, или сжигается на свече (Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер. -М.: Металлургия, 1973, с. 150-155).
Недостатком этого способа является потеря защитного газа, производство которого требует значительных энергозатрат с использованием дорогостоящего и сложного технологического оборудования. Это приводит к повышенному расходу энергоресурсов и сложности процесса.
Наиболее близким к изобретению является способ утилизации защитного газа, включающий использование водородной атмосферы после отжига в колпаковых печах. Водородную атмосферу отбирают из колпаковых печей при нагреве от 800 до 1200oC и снижении температуры до 200oC, затем очищают, смешивают с высокочистым азотом и подают в другую печь (авт.св. N 987345, СССР, МКИ F 27 D 17/00, 1983).
Недостатки способа:
Выполнение процесса требует сложного и дорогостоящего оборудования для очистки водорода от вредных примесей (O2, CO2 и H2O) и значительных расходов электроэнергии и материалов.
Выполнение процесса требует сложного и дорогостоящего оборудования для очистки водорода от вредных примесей (O2, CO2 и H2O) и значительных расходов электроэнергии и материалов.
Кроме того, в интервале температур от 0o до 1050oC в утилизируемом печном водороде содержатся вредные примеси, например CO и CH4, от которых также необходима очистка, не предусмотренная в данном способе, и которая также требует значительных энергозатрат.
Данный способ не предусматривает сокращения цикла отжига стали, следовательно, это не обеспечивает экономии свежего (исходного) защитного газа.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей, включающем отбор защитного газа из колпаковой печи в процессе термообработки, подачу отработанного защитного газа в другую печь и сброс части отработанного защитного газа, согласно изобретению отбор отработанного защитного газа начинают в период высокотемпературной выдержки и подают в другую печь (или другие печи) в период ее охлаждения с давлением равным давлению исходного защитного газа перед подачей его в печь, а объем подаваемого отработанного защитного газа превышает в 1,5 - 3 раза объем исходной защитной атмосферы, подаваемой в период охлаждения, причем отбор на утилизацию осуществляют на сбросе отработанного защитного газа после холодильника печи.
Отбор отработанного защитного газа на утилизацию в период высокотемпературной выдержки позволяет использовать отработанный защитный газ без очистки его от примесей, т.к. при температуре выше 1100oC в защитной атмосфере отсутствуют вредные примеси CO2, CO и CH4.
Полная замена свежей защитной атмосферы в период охлаждения на отработанную в периоде высокотемпературной выдержки позволяет снизить расход свежей атмосферы в отделении колпаковых печей и, в результате, - расход энергоресурсов на производство свежей атмосферы.
Печная водородная атмосфера, взятая из колпаковой печи в период высокотемпературной выдержки на стадии рафинирования металла (очистка от примесей) от температуры 1100oC до конца высокотемпературной выдержки, состоит из (об. %):
N2 - До 0,4
H2O - До 0,5 (т.т.р. 2oC)
H2 - Остальное до 100
При использовании этой атмосферы в качестве свежего водорода в период охлаждения состав атмосферы в объеме печи равен (об.%):
N2 - До 0,5
H2O - До 0,6 (т.т.р. 0oC)
H2 - Остальное до 100
Вышеуказанные составляющие печной защитной атмосферы при их повторном использовании не влияют отрицательно на магнитные свойства стали, а, наоборот, способствуют улучшению качества поверхности и уменьшению возможности цементации электротехнической стали.
N2 - До 0,4
H2O - До 0,5 (т.т.р. 2oC)
H2 - Остальное до 100
При использовании этой атмосферы в качестве свежего водорода в период охлаждения состав атмосферы в объеме печи равен (об.%):
N2 - До 0,5
H2O - До 0,6 (т.т.р. 0oC)
H2 - Остальное до 100
Вышеуказанные составляющие печной защитной атмосферы при их повторном использовании не влияют отрицательно на магнитные свойства стали, а, наоборот, способствуют улучшению качества поверхности и уменьшению возможности цементации электротехнической стали.
Увеличение количества N2 до 0,5% не влияет на качество охлаждения садки.
Увеличение количества влаги H2O до 0,6% (т.т.р. 0oC) положительно влияет на процессы, протекающие во время охлаждения, и доокисляет восстановленный кремний в периоде высокотемпературной выдержки. Это, в конечном итоге, улучшит качество поверхности термообрабатываемой стали.
Кроме того, применение отработанной защитной атмосферы с повышенной влажностью исключает применение специальных увлажнителей, что полностью исключит цементацию или науглероживание отжигаемого металла, которые отрицательно влияют на качество металла при сухой атмосфере печи.
Подача отработанного защитного газа в другую печь (или другие печи) в период ее охлаждения с давлением, равным давлению исходной защитной атмосферы, позволяет осуществить процесс охлаждения без нарушения рециркуляции газа в печи и не допустить дополнительных подсосов воздуха в печь, кроме того, это обеспечивает получение заданной термообрабатываемой стали и ускорение процесса охлаждения.
Уменьшение объема подаваемого отработанного защитного газа менее 1,5 объема исходной защитной атмосферы, подаваемой в период охлаждения, не дает возможности существенного сокращения процесса охлаждения и цикла термообработки в целом.
Превышение объема более чем в три раза может нарушить технологический регламент термообработки стали (превышение скорости охлаждения), что приведет к ухудшению ее качества.
Место отбора утилизируемого защитного газа на сбросе после холодильника печи обеспечивает необходимую температуру отбираемого газа (до 48oC) и, тем самым, позволяет сократить время охлаждения печи в среднем на 16 часов и процесс охлаждения в целом.
Таким образом, технический результат от применения заявляемого способа состоит в сокращении цикла охлаждения и процесса высокотемпературного отжига в целом и, следовательно, в экономии расхода энергоресурсов, т.к. в определенное время (30 - 60 часов) происходит полное прекращение подачи свежей атмосферы и замена ее на отработанную.
Кроме того, снижается расход энергоресурсов на производство свежей атмосферы и улучшается качество поверхности термообрабатываемой стали.
Заявляемый способ применим в отделении колпаковых печей с количеством от 2-х до 12-ти печей и более.
На чертеже изображена циклограмма работы 4-х колпаковых печей отжига электротехнической стали.
Пример осуществления способа.
На циклограмме (см. чертеж) изображена работа 4-х печей, каждая из которых находится в определенном периоде термической обработки.
Из циклограммы видно, что на отрезке времени 0 - 20 ч печь 3 находится в периоде выдержки, а печь 2 - в периоде охлаждения.
Из печи 3 начинают отбор отработанного защитного газа в количестве 60 м3/ч и подают в печь 2 с давлением, равным давлению исходного защитного газа перед подачей его в печь. Отбор отработанного газа осуществляют на сбросе из печи 3 после холодильника печи, т.е. температура подаваемого в печь 2 на утилизацию защитного газа составляет до 48oC. Период выдержки составляет 30 часов, а период охлаждения - 89 часов, т.е. в течение 30 часов в периоде охлаждения подается отработанный защитный газ и прекращается подача исходной свежей атмосферы.
Печь 1 входит в период высокотемпературной выдержки через 60 часов после начала работы. Отбираемую отработанную атмосферу из печи 1 подают в печь 3 в течение всего периода высокотемпературной выдержки (30 часов), а затем в печь 3 подают отработанную защитную атмосферу из печи 4, которая в это время переходит в период высокотемпературной выдержки, т.е. в печь 3 отработанный защитный газ поступает в течение 60 часов в количестве 30 м3/ч, а подача свежей защитной атмосферы в печь 3 прекращена.
Кроме того, из печи 4 одновременно подают отработанный защитный газ в печь 1, которая также находится в периоде охлаждения, в количестве 30 м3/ч в течение 30 часов.
Из печи 2 в период ее высокотемпературной выдержки подают отработанный газ в печи 1 и 4.
Таким образом, в периоды охлаждения печей подается отработанный защитный газ в количестве 45 м3/ч [(1,5 - 3,0)•15=22,5 - 45]
печь 1 - 60 часов за один период;
печь 2 - 30 часов за один период;
печь 3 - 60 часов за один период;
печь 4 - 30 часов за один период.
печь 1 - 60 часов за один период;
печь 2 - 30 часов за один период;
печь 3 - 60 часов за один период;
печь 4 - 30 часов за один период.
Таким образом, подача отработанного защитного газа в периоды охлаждения колпаковых печей сокращает цикл высокотемпературного отжига в среднем на 16 часов, в результате чего сокращается расход свежей защитной атмосферы и, следовательно, достигается снижение расхода энергоресурсов на производство свежей защитной атмосферы, кроме того, использование способа улучшит качество поверхности термообрабатываемой электротехнической стали.
Claims (1)
- Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей, включающий отбор защитного газа из колпаковой печи в процессе термообработки, подачу отработанного защитного газа в другую печь и сброс части отработанного защитного газа на свечу, отличающийся тем, что отбор отработанного защитного газа начинают в период высокотемпературной выдержки и подают в другую печь или другие печи в период ее охлаждения с давлением, равным давлению исходного защитного газа перед подачей его в печь, а объем подаваемого отработанного защитного газа превышает в 1,5 - 3 раза объем исходной защитной атмосферы, подаваемой в период охлаждения, причем отбор на утилизацию осуществляют на сбросе отработанного защитного газа после холодильника печи.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97119405A RU2127324C1 (ru) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97119405A RU2127324C1 (ru) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2127324C1 true RU2127324C1 (ru) | 1999-03-10 |
| RU97119405A RU97119405A (ru) | 1999-05-20 |
Family
ID=20199279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97119405A RU2127324C1 (ru) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2127324C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528600C2 (ru) * | 2009-03-25 | 2014-09-20 | Эбнер Индустриофенбау Гезелльшафт М.Б.Х. | Способ подогрева отжигаемого материала в колпаковой отжигательной печи |
| RU2684465C2 (ru) * | 2014-05-30 | 2019-04-09 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Система рециркуляции восстановительного газа для печи непрерывного отжига без травления и способ её применения |
-
1997
- 1997-11-18 RU RU97119405A patent/RU2127324C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер. - М., 1983, с. 150 - 156. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528600C2 (ru) * | 2009-03-25 | 2014-09-20 | Эбнер Индустриофенбау Гезелльшафт М.Б.Х. | Способ подогрева отжигаемого материала в колпаковой отжигательной печи |
| RU2684465C2 (ru) * | 2014-05-30 | 2019-04-09 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Система рециркуляции восстановительного газа для печи непрерывного отжига без травления и способ её применения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0168788A2 (en) | Continuous type atmosphere heat treating furnace | |
| US2477796A (en) | Heat-treating furnace | |
| RU2127324C1 (ru) | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей | |
| US5456773A (en) | Heat treatment process for metal articles | |
| CN103540943B (zh) | 装载和卸载热处理炉的设备和方法 | |
| EP0465226B1 (en) | Gas-carburizing process | |
| EP0804622B1 (en) | Method for heat treatment of stainless steel | |
| JP2008261033A (ja) | 方向性珪素鋼板の製造方法およびその連続脱炭・窒化焼鈍設備 | |
| JP3537049B2 (ja) | 連続真空浸炭方法およびその装置 | |
| SU1492204A1 (ru) | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей | |
| JP3509405B2 (ja) | 鋼帯の連続熱処理炉における炉内雰囲気改善方法 | |
| RU2083688C1 (ru) | Способ утилизации атмосферы в башенной печи | |
| JPS6033188B2 (ja) | 金属熱処理設備 | |
| JPS63759Y2 (ru) | ||
| SU1073334A1 (ru) | Способ химикотермомеханической обработки проката | |
| SU945244A1 (ru) | Способ азотировани | |
| JPH06306454A (ja) | 熱処理炉雰囲気ガスの再利用方法 | |
| SU850736A1 (ru) | Способ термической обработки заго-TOBOK из углЕРОдиСТыХ и НизКОлЕгиРОВАН-НыХ СРЕдНЕуглЕРОдиСТыХ КОНСТРуКциОННыХСТАлЕй | |
| KR20020080317A (ko) | 진공로를 이용한 선재의 열처리방법 | |
| JP3103905B2 (ja) | バッチ型雰囲気炉の炉圧調整方法 | |
| Zylla | Hydro-clean process for controlling the hydrogen input in batch annealing furnaces | |
| SU1491897A1 (ru) | Способ отоплени регенеративных нагревательных колодцев | |
| SU1565903A1 (ru) | Способ нагрева труб под прокатку | |
| SU1520140A1 (ru) | Способ газовой цементации стальных изделий | |
| CN117488008A (zh) | 一种铝镇静钢rh生产用浸渍管低能耗烘烤方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071119 |