RU2425895C1 - Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности - Google Patents
Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2425895C1 RU2425895C1 RU2010116643/02A RU2010116643A RU2425895C1 RU 2425895 C1 RU2425895 C1 RU 2425895C1 RU 2010116643/02 A RU2010116643/02 A RU 2010116643/02A RU 2010116643 A RU2010116643 A RU 2010116643A RU 2425895 C1 RU2425895 C1 RU 2425895C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- oxidation
- decarbonisation
- combustion
- hydrocarbon combustion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и металлургии. Для устранения окисления и обезуглероживания поверхности изделий в процессе их нагрева в состав продуктов сгорания углеводородов вводят окись углерода и водород, объемное количество которых превышает объемное количество в печной атмосфере СО2 и Н2О на 20-30% от начала равновесных реакций окисления и обезуглероживания.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, металлургии, конкретно для прокатного, кузнечного, штамповочного и других производств, в которых нагрев стальных изделий осуществляется продуктами сгорания углеводородов, а для защиты их от окисления и обезуглероживания в состав продуктов сгорания углеводородов дополнительно вводится окись углерода (СО) и водорода (Н2), при этом их объемное количество СО и H2 на 20-30% превышает объемное количество H2O и СO2 от начала равновесных реакций окисления и обезуглероживания с учетом температурного режима.
Известны в промышленности печи [1], как прототип, с двухстадийным сжиганием углеводородных газов, в которых важнейшим фактором, влияющим на угар металла, является состав печной атмосферы, причем это воздействие определяется соотношением СО/СО2 и Н2/Н2O и дополнительно зависит от температуры, уменьшая или увеличивая степень реакций. Для безокислительного и обезуглероживающего нагрева стали до 1250°С и выше необходимо иметь печную атмосферу с соотношением СО/СО2>3,2 и Н2/Н2O>1,3, что обеспечивается сжиганием природного или другого углеводородного газа с коэффициентом расхода воздуха α=0,45-0,55. Такие низкие значения приводят к большой химической неполноте горения углеводородов, достигающей 60-70%, а угар металла достигает 0,15-0,20% и более. На практике же это положение вообще неосуществимо, так как при горении углеводородов непрерывно и с большой частотой и разной по объему выходит газ из горелочного устройства, что непрерывно меняет величину температуры в камере нагрева металла. Величина этих отклонений температур незначительна, но она достаточна для стабильного протекания процессов окисления и обезугрероживания металла.
Техническим результатом данного изобретения является исключение окисления и обезуглероживания поверхности изделий при нагреве продуктами сгорания углеводородов при коэффициенте расхода воздуха α=1.
Для достижения технического результата способ включает нагрев изделий в печной атмосфере продуктов сгорания углеводородов, устраняющих окисление и обезуглероживание поверхности изделий, при этом в состав продуктов сгорания углеводородов вводят окись углерода и водород, объемное количество которых превышает объемное количество в печной атмосфере CO2 и Н2О на 20-30% от начала равновесных реакций окисления и обезуглероживания.
Соответствующий анализ способа с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ соответствует критерию новизна.
Анализ известных способов в исследуемой области, т.е. в машиностроении, металлургии, конкретно прокатного, кузнечного, штамповочного и других производств, в которых нагрев стальных изделий осуществляется продуктами сгорания углеводородов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом способе.
Осуществление изобретения
Нагревательные печи, камерные или методические- непрерывно работающие, дополнительно комплектуются эндогенератором, шкафом управления и трубопроводом с патрубками. Эндогенератор служит для приготовления эндогаза, состоящего из 20% СО, 40% H2 и остальное азот. Шкаф управления согласовывает работу эндогенератора и газовых горелок. При уменьшении расхода природного газа на горение шкаф управления уменьшает одновременно и подачу эндогаза в печь, поддерживая требуемое соотношение компонентов СО/СО2 и Н2/Н2О. Трубопровод с патрубками предназначен для ввода эндогаза в печь через отверстия, которые выполняются в кожухе и футеровке.
Способ, обеспечивающий нагрев сталей открытым пламенем без окисления и обезуглероживания их поверхности, работает следующим образом. В камеру нагрева изделий непрерывно подаются из газовых горелок горячие продукты сгорания, которые состоят из СO2, Н2О и азота. Окисление и обезуглероживание поверхности нагреваемой стали производят компоненты продуктов сгорания СО2 и H2O. Для их нейтрализации в состав продуктов сгорания вводятся компоненты эндогаза СО и Н2, которые препятствуют вредному действию компонентов продуктов сгорания на нагреваемую сталь. Количество вводимых компонентов эндогаза в продукты сгорания должно соответствовать величине равновесных их реакций. Так как граница равновесных реакций является переменной по окислению и восстановлению, то для полного исключения окисления и обезуглероживания поверхности стали необходимо количество СО и Н2 увеличить на 20-30% относительно количества для равновесных реакций компонентов.
Особенностью предлагаемого способа является то, что все печи при проводимой модернизации не претерпевают каких-либо конструктивных и других дорогих их изменений и дополнений. Суть решения предлагаемой проблемы состоит в приобретении эндогенератора и шкафа управления, которые изготавливаются серийно на заводе «Индуктор» г.Новозыбков. Далее от эндогенератора по трубопроводу подается в камеру нагрева эндогаз в нужном количестве.
Источники информации
1. В.И.Михеев, Ю.П.Медников. Сжигание природного газа. Л.: Недра, 1975, стр.292-295, рис.1Х-1, прототип.
Claims (1)
- Способ нагрева стальных изделий, включающий нагрев изделий в печной атмосфере продуктов сгорания углеводородов, устраняющих окисление и обезуглероживание поверхности изделий, отличающийся тем, что в состав продуктов сгорания углеводородов вводят окись углерода и водород, объемное количество которых превышает объемное количество в печной атмосфере СО2 и Н2О на 20-30% от начала равновесных реакций окисления и обезуглероживания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116643/02A RU2425895C1 (ru) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116643/02A RU2425895C1 (ru) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2425895C1 true RU2425895C1 (ru) | 2011-08-10 |
Family
ID=44754557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010116643/02A RU2425895C1 (ru) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2425895C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494155C1 (ru) * | 2012-07-09 | 2013-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технический университет "МИСиС" | Способ термообработки изделий в горизонтальной печи |
-
2010
- 2010-04-28 RU RU2010116643/02A patent/RU2425895C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Окисление и обезуглероживание стали./ Под научной редакцией профессора А.И. Ващенко. - М.: Металлургия, 1972, с.46-47, 101-103. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494155C1 (ru) * | 2012-07-09 | 2013-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технический университет "МИСиС" | Способ термообработки изделий в горизонтальной печи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2007218345B2 (en) | Metal heat treating methods and devices | |
CN101418367B (zh) | 无取向硅钢生产脱碳工艺 | |
WO2007087973A8 (en) | Process for the heat treatment of steel strips in a continuous furnace with oxy-fuel burners | |
KR101509363B1 (ko) | 고탄소 크롬 베어링강 및 그 제조 방법 | |
CN109279575A (zh) | 甲醇低温裂解装置 | |
RU2425895C1 (ru) | Способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности | |
CN101698929A (zh) | 增压气体氮碳共渗方法 | |
CN103468913B (zh) | 一种超高压容器用钢晶粒细化的热处理方法 | |
KR830006446A (ko) | 크롬을 함유한 철금속의 제한 어닐링 방법 | |
Han et al. | A Research on Selective Carburization Process of Low Carbon Steel | |
CN103361594A (zh) | 一种钢制加工件表面渗碳氮化处理方法 | |
RU2013158326A (ru) | Cпособ и устройство для предварительной обработки прокатываемого изделия перед горячей прокаткой | |
US2180376A (en) | Controlled atmosphere heat treatment | |
CN112921160A (zh) | 金属热处理用少氢或无氢可控气氛及其制备方法和用途 | |
CN102465198A (zh) | 一种铁素体不锈钢方坯退火的方法 | |
SE0200532D0 (sv) | Förfarande för värmebehandling av rostfritt stål | |
CN105648396A (zh) | 20CrMnTi锥齿轮的渗碳工艺 | |
SE9400807D0 (sv) | Behandling av stål | |
JP7407495B2 (ja) | 熱処理炉及び熱処理方法 | |
MY182961A (en) | Device for heating iron and steel products, and method for heating iron and steel products | |
CN106705660A (zh) | 一种无氧化箱式电阻炉 | |
MX2022002518A (es) | Dispositivo de tratamiento de endurecimiento de superficie y metodo de tratamiento de endurecimiento de superficie. | |
Neacșu et al. | The Influence of the Carbon Content on the Depth of the Carbonitrurat Layer in Fluidized Layer for 1C15, 1C25 and 1C45 Steels | |
Clausen et al. | Effects of high temperature plasma carburizing on mechanical properties | |
MACKENZIE | SURFACE ENGINEERING OF STEELS: UNDERSTANDING CARBURIZING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130429 |