SU992598A1 - Method for preparing exothermic atmosphere - Google Patents

Method for preparing exothermic atmosphere Download PDF

Info

Publication number
SU992598A1
SU992598A1 SU802962479A SU2962479A SU992598A1 SU 992598 A1 SU992598 A1 SU 992598A1 SU 802962479 A SU802962479 A SU 802962479A SU 2962479 A SU2962479 A SU 2962479A SU 992598 A1 SU992598 A1 SU 992598A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
atmosphere
products
furnace
combustion
heat exchanger
Prior art date
Application number
SU802962479A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Зиновьевич Васильев
Иосиф Израйлевич Маергойз
Леонид Иванович Пушкарев
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования
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 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования
Priority to SU802962479A priority Critical patent/SU992598A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU992598A1 publication Critical patent/SU992598A1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АТМОСФЕШ(54) METHOD FOR OBTAINING EXOTHERMAL ATMOSFESH

Изобретение относитс  термообработке металла в контролируемыхатмос ферах.The invention relates to the heat treatment of a metal in controlled atmospheres.

Известен способ получени  контроглируеАШх атмосфер, заключающийс  в частичном сжигании природного газа с коэффициентом расхода воздуха 0,550 ,95, охлаждении продуктов сгорани  до 20-30с, осушке в рефрижераторе с последующей ос покой на тверде  адсорбенте С15.A known method for producing counter atmospheric atmospheres consists in partial combustion of natural gas with an air flow rate of 0.550, 95, cooling of the combustion products to 20-30 seconds, drying in a refrigerator, followed by settling on a solid C15 adsorbent.

Недостатками указанного способа  вл ютс  подстуживание изделий в печи в месте ввода контролируемой атмосферы и неравномерный состав ее по объему рабочего пространства печи.The disadvantages of this method are the pressing of the products in the furnace at the point of entry of the controlled atmosphere and its uneven composition by volume of the furnace working space.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  экзотермической атмосферы дл  термической обработки , включающий сжигание углеводородных газов с коэффициентом расхода воздуха 0,6-0,95, охлаждение продуктов сгорани  до ЗО-ЗО С с отводом конденсата из системы, очистку их от нежелательных примесей и подачу готовой атмосферы в печь 2.The closest to the present invention is a method of obtaining an exothermic atmosphere for heat treatment, including the combustion of hydrocarbon gases with an air flow rate of 0.6-0.95, cooling of the combustion products to ZO-ZO C with the removal of condensate from the system, their cleaning feeding the finished atmosphere into the oven 2.

Недостатками известного способа  вл ютс  неравномерный состав контро лируемой атмосферы по всему объему рабочего пространства печи и наличиеThe disadvantages of this method are the uneven composition of the controlled atmosphere throughout the entire working space of the furnace and the presence

подстуживани  издели в местах ввода атмосферы в печь.podstuzhivaniya products in places entering the atmosphere in the furnace

Цель изобретени  - стабилизаци  защит|1Ой а-сыосферы по составу k температуре .The purpose of the invention is to stabilize the protection | 1Oi of the ayxyphere according to the composition of k temperature.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  экзотермической атмосферы дл  термической обработки , включакнцем сжигание углево10 Д1РРОДНЫХ газов с коэффициентом расхода воздуха 0,6-0,95 и охлаждение продуктов сгорани  до 20-30°С с отводом конденсата, после охлаждени  продуктов сгорани  их подогревают в при15 сутствии катализатора до температуры процесса термообработки.The goal is achieved by the fact that in the method of obtaining an exothermic atmosphere for heat treatment, including the combustion of hydrocarbon gases with a flow rate of 0.6-0.95 and cooling of the combustion products to 20-30 ° C with condensate drainage, after cooling the combustion products in the presence of a catalyst, it is heated to the temperature of the heat treatment process.

Кроме того, продукты сгорани  после охлаждени  и перед подогревом их дополнительно осушают и очищают от In addition, the products of combustion, after cooling and before heating, are additionally dried and cleaned.

20 двуокиси углерода.20 carbon dioxide.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Углеводородный газ, например ме25 тан, смешивают с воздухом с коэффициентом расхода 0,6-0,95, сжигают полученную смесь при 950-1200 с и направл ют образовавшиес  продукты сгорани  в теплообменный аппарат дл , Hydrocarbon gas, such as methane, is mixed with air with a flow ratio of 0.6-0.95, the mixture is burned at 950-1200 s and the resulting combustion products are sent to a heat exchanger for

Claims (2)

30 обогрева размещенного в нем каталитического объема. После выхода из теплообменного аппарата продукты сго рани  направл ют в охладитель, где происходит их охлаждение водой до 20-30°С, затем направл ют в каплеотделитель дл  удалени  капельной вла ги. На выходе из каплеуловител  продукты сгорани  содержат, вес.%: ,СО 1,5-11/ Н/г 1-14,- СО 4,5-11 N2 ос тальное, влажность соответствует 20ЗО С по точке росы. В случае необходимости продукты сгорани  дополнительно осушают и очищают от двуокиси углерода адсорбционным методом на синтетических цеолитах или других поглотител х. Далее продукты сго рани  подают в .каталитический объем теплообменного аппарата, обогреваемый неохлажденными продуктами сгорани . В этом объеме в присутствии катализатора , например никелевого,при температуре процесса термообработки колеблющейс  от 500 до , происходит реакци  вод ного газа СО + до установлени  полного равновеси . Константа равновеси  этой реакции существенно зависит от температуры, поэтому каждому процессу термообработки соответствует свой строго опре деленный равновесный состав компонен тов, участвующих в реакции вод ного газа. Каталитический объем теплообменного аппарата рассчитан на полное завершение реакции вод ного газа. Из теплообменного аппарата в рабочее пространство печи поступает контролируема  атмосфера, имеюща  температуру процесса термовбработки а также равновесный дл  этой температуры состав. Цель, поставленна  в изобретении, достигнута полностью поскольку заранее достигнутое равновесие обеспечивает стабилизацию защитной атмосферы по составу и температуре по всему объему рабочего пространства печи, а равенство температур процесса термообработке и атмосферы на входе в печь гарантирует отсутствие подстуживани  изделий, .Пример, Требуетс  получить 100 экзотермической контролируе мой атмосферы при коэффициенте расхода воздуха 0,6 стабилизированного состава, предназначенной дл  подачи в печь, где осуществл етс  процесс термообработки при , В камеру сжигани  подают 17,1 м/ метана и 86,4 воздуха. Такое соотношение углеводородного газа и воздуха соответствует коэффициенту расхода воздуха, равному 0,6, Образ вавшиес  продукты сгорани  пропуска ют через теплообменный аппарат, а затем охлаждают в вод ном охладител до , На выходе из охладител  получают 100 м/ч экзотермической контролируемой атмосферы, содержащей , %: СО 10,3,- СО 5,1; Н, 13,9; Н2О 2,3 и N остальное. Указанную контролируемую атмосферу направл ют в теплообменный аппарат, где в присутствии никелевого катализатора нагревают за счет тепла продуктов сгорани  до 600 С, В процессе нагрева в теплообменном аппарате протекает реакци  вод ного газа, по завершении которой образу-етс  равновесный дл  данной температуры состав контролируемой атмосферы. Таким образом, в печь подают экзотермическую контролируемую атмосферу, содержащую,%: СО 12,5; С02 2;9; Н2 11,7, HjO 4,5 и N5 остальное. Полученна  атмосфера существенно отличаетс  по составу от той, котора  поступила в теплообменный аппарат. Кроме того,она имеет температуру 600°С, Поэтому поступление в печь такой атмосферы гарантирует издели  от подстуживани  и равномерный состав газа во всем объеме рабочего пространства печи. Предлагаемый способ обеспечивает достижение посто нного равновесного состава контролируемой атмосферы во всем объеме рабочего пространства печи , что обеспечивает получение одно- . родного поверхностного сло  .обрабатываемых изделий по чистоте (окислению) и содержанию в нем углерода/ отсутствие подстуживани  изделий, что гарантирует достижение минимального разброса заданных механических свойств в издели х, которые обеспечиваютс  температурно-временным режимом процесса термообработки,- экономичность процесса за счет использовани  тепла продуктов сгорани  углеводородных газов. Использование этого тепла позвол ет ие только без дополнительных эксплуатационных расходов достигнуть равновеси  атмосферы и подать бесплатное дополнительное тепло в печь, сократив тем самым расход электроэнергии в час на 30-70 кВт при расходе контролируемой: атмосферы 100200 , но и уменьшить расход воды в охладителе продуктов сгорани  на 1,5-3 при эксплуатации одного комплекса оборудовани ,- простоту аппаратурного исполнени  предлагаемого способа, К существенному оборудованию добавл етс  один теплообменный аппарат. Формула изобретени  1, Способ получени  экзотермической атмосферы дл  термической обработки , включающий сжигание углеводородных газов с коэффициентом расхода воздуха 0,6-0,95 и охлаждение продуктов сгорани  до 20-30°С с отводом конденсата, отличающийс 30 heating placed in it a catalytic volume. After leaving the heat exchanger, the products of combustion are sent to a cooler, where they are cooled with water to 20-30 ° C, then sent to a droplet separator to remove dropping moisture. At the exit of the droplet separator, the combustion products contain, wt%:, CO 1.5-11 / N / g 1-14, - CO 4.5-11 N2 is the rest, humidity corresponds to 20З С at the dew point. If necessary, the combustion products are additionally dried and purified from carbon dioxide by the adsorption method on synthetic zeolites or other scavengers. Then the products of the combustion are fed into the catalytic volume of the heat exchanger heated by non-cooled combustion products. In this volume, in the presence of a catalyst, for example, nickel, at a temperature of the heat treatment process varying from 500 to, the CO + water gas is reacted until complete equilibrium is established. The equilibrium constant of this reaction substantially depends on the temperature; therefore, each process of heat treatment corresponds to its strictly defined equilibrium composition of the components involved in the reaction of water gas. The catalytic volume of the heat exchanger is designed to complete the reaction of water gas. A controlled atmosphere enters the furnace working space from the heat exchanger, having a temperature of the heat treatment process as well as an equilibrium composition for this temperature. The goal set by the invention has been fully achieved because the equilibrium achieved in advance ensures stabilization of the protective atmosphere in composition and temperature throughout the entire working space of the furnace, and the equal temperatures of the heat treatment process and the atmosphere at the entrance to the furnace ensures that there are no boosts for products, for example, exothermic control of my atmosphere at an air flow rate of 0.6 stabilized composition intended to be supplied to the furnace where the process is carried out rmoobrabotki when, in the combustion chamber fed 17.1 m / 86.4 methane and air. This ratio of hydrocarbon gas and air corresponds to an air flow rate of 0.6. The formed combustion products are passed through a heat exchanger and then cooled in a water cooler until. At the exit from the cooler, 100 m / h of exothermic controlled atmosphere containing %: CO 10.3, - CO 5.1; H, 13.9; H2O 2.3 and N else. This controlled atmosphere is sent to a heat exchanger where, in the presence of a nickel catalyst, it is heated by the heat of combustion products to 600 ° C. During the heating process, a water gas reaction proceeds in the heat exchanger apparatus, after which an equilibrium composition of the controlled atmosphere is formed. Thus, in the furnace serves exothermic controlled atmosphere containing,%: CO 12,5; C02 2; 9; H2 11.7, HjO 4.5 and N5 the rest. The resulting atmosphere is significantly different in composition from that which entered the heat exchanger. In addition, it has a temperature of 600 ° C. Therefore, the entry of such an atmosphere into the furnace ensures that the products are free from pressure and that the gas is uniform throughout the entire working space of the furnace. The proposed method ensures the achievement of a constant equilibrium composition of the controlled atmosphere in the entire volume of the furnace working space, which ensures one. the native surface layer of processed products in terms of purity (oxidation) and carbon content in it / the absence of product hardening, which ensures that the minimum variation of the specified mechanical properties is achieved in the products that are provided by the temperature-time mode of the heat treatment process - the efficiency of the process due to the use of product heat combustion of hydrocarbon gases. The use of this heat allows, without additional operating costs, to reach the equilibrium of the atmosphere and supply free additional heat to the furnace, thereby reducing the power consumption per hour by 30-70 kW while the flow rate is controlled: the atmosphere is 100,200, but also reduces the water consumption in the combustion products cooler. 1.5-3 when using one set of equipment, the simplicity of instrumental execution of the proposed method. One heat exchanger is added to the essential equipment. Claim 1, A method for producing an exothermic atmosphere for heat treatment, including the combustion of hydrocarbon gases with an air flow rate of 0.6-0.95 and cooling of the combustion products to 20-30 ° C with condensate drain, тем, что, с целью стабилизации защитной атмосферы по составу и температуре , после охлаждени  продуктов сгорани  их подогревают в присутствии катализатора до температуры процесса термообработки.By the fact that, in order to stabilize the protective atmosphere in composition and temperature, after cooling the combustion products, they are heated in the presence of a catalyst to the temperature of the heat treatment process. 2. Способ по п. 1,отличающ и и с   тем, что продукты сгорани  после охлаждени  и перед подогревом их дополнительно осушают и очищают от двуокиси углерода.2. The method according to claim 1, which is also distinguished by the fact that the combustion products, after cooling and before heating, are further dried and purified from carbon dioxide. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе.Sources of information taken into account in the examination. 1.Эстрин Б.М. Производство и применение кoнтpoлиpye шx атмосфер. М., Металлургиздат, 1963, с. 99.1.Estrin B.M. The production and use of contro hx atmospheres. M., Metallurgizdat, 1963, p. 99 2.Васильев С.З. и др. Установки экзогаза. М., Энерги  ; 1977, с. 48 , 11, 15.2. Vasiliev S.Z. and others. Installation exogaz. M., Energy; 1977, p. 48, 11, 15.
SU802962479A 1980-07-15 1980-07-15 Method for preparing exothermic atmosphere SU992598A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802962479A SU992598A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Method for preparing exothermic atmosphere

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802962479A SU992598A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Method for preparing exothermic atmosphere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU992598A1 true SU992598A1 (en) 1983-01-30

Family

ID=20910593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802962479A SU992598A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Method for preparing exothermic atmosphere

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU992598A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2013809A (en) Production of nitrogen
JPS645901A (en) Method for steam-reforming methanol
RU2000107366A (en) METHOD FOR PRODUCING ACETYLENE AND SYNTHESIS-GAS.
ES467572A1 (en) Dry coke quenching process
DE3060710D1 (en) Process for producing concentrated sulfuric acid
US2817580A (en) Process for purifying hydrogen sulphide containing hydrogen cyanide
Rhead et al. LXXXIX.—The combustion of carbon
SU992598A1 (en) Method for preparing exothermic atmosphere
US3092455A (en) Process of making aluminum nitride
RU2070538C1 (en) Method for production of elemental sulfur
US4859434A (en) Production of endothermic gases with methanol
JPH0833828A (en) Method of refining waste gas under pressure
US4452772A (en) Method of producing sulfur from SO2 -containing gases
US2193278A (en) Purification of combustible gases
US1311175A (en) Herbert h
US2042665A (en) Process for producing gases
US2185607A (en) Ammonia oxidation method
EP0040023A1 (en) Gas carburizing
SU765610A1 (en) Method of purifying argon
JPH0459249B2 (en)
SU1728231A1 (en) Method of cleaning carbon dioxide from combustible admixtures in urea production
SU148079A1 (en) The method of obtaining the explosion-proof neutral protective atmosphere
SU1680286A1 (en) Process for preparing hydrochloric/hydrofluoric acid mixture from waste acids
RU2136586C1 (en) Method of preparing sulfuric acid
HU180972B (en) Process for preparing manganese/ii./oxide